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聚乙烯膨胀阻燃体系的研究

曾祥斌  
【摘要】:聚乙烯(PE)广泛应用于电器、化工、机械等行业。然而氧指数低,易燃烧,且燃烧时产、生熔滴行为,需要进行阻燃处理。用膨胀阻燃(IFR)体系阻燃聚合物与其它阻燃方法相比,具有无卤、低烟、低毒等优点。近年来国外对IFR体系的开发和研究相当活跃,并有_些膨胀型阻燃剂实现商品化。国内对IFR体系的研究还刚刚起步,对PE-IFR体系的研究更少。 本论文采用了聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MN)为基本的膨胀阻燃体系。采用二次正交组合设计来进行试验设计,得到了关于氧指数的二次回归方程。 以氧指数法和水平燃烧法作为考查阻燃性能的主要手段,研究了聚乙烯膨胀阻燃体系各组分对阻燃性能的影响,并结合热分析的方法对聚乙烯膨胀阻燃体系热降解过程的化学反应机理、膨胀机理、成炭机理进行探讨。 考查了线型酚醛树脂(LPF)对聚乙烯膨胀阻燃体系的防熔滴作用,并通过扫描电镜(SEM)观察膨胀炭层的形态和结构,对线型酚醛树脂的防熔滴机理进行了探讨。 在实验基础上,忽略气泡的迁移,建立了膨胀过程的数学模型。得到了膨胀过程中气泡生长速率的近似解。


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