热重法和热—红联用法对工程塑料降解行为的研究

摘要

热失重分析仪(TGA)作为测量材料在设定的气氛中质量随着温度或者时间而变化的仪器,已被广泛应用。本文通过TGA研究聚醚醚酮(PEEK)和聚碳酸酯(PC)的降解动力学。付利叶变换红外波普仪(FTIR)被成功地应用于气体的鉴定,将TGA和FTIR两种仪器的联用,能够更全面地对材料的热稳定性和降解机理进行描述。本文通过TG FTIR联用技术分析了PC和尼龙1010(PA1010)阻燃材料的热降解过程机理,研究了阻燃剂的作用。石墨、碳纤维和聚四氟乙烯(PTFE)填充的PEEK具有自润滑作用,是高性能的复合材料。本文采用TGA研究了PEEK及其复合材料的热降解行为,采用Kissinger方法和Ozawa方法计算了反应活化能(Ea)。与PEEK相比较,自润滑PEEK复合材料具有更高的降解反应活化能。PC是一类重要的无定型工程塑料,具有优异的力学性能和化学性能。多面齐聚倍半硅氧烷(POSS)不能有效改善PC的阻燃性。加入全氟丁基磺酸钾(PPFBS)与POSS协同阻燃,可以得到阻燃PC材料。本文研究了PC/POSS以及PC/PPFBS/POSS复合材料的热力学性能和阻燃机理。PA1010是我国特有的品种,以蓖麻油为基础原料,在机械和化工等领域有着广泛应用。将阻燃剂POSS加入PA1010中,不能有效地改善PA1010的阻燃性,却提前了PA1010的降解温度,延缓了降解的过程。本文研究了多种POSS改性的PA1010的阻燃机理。

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 聚合物基体材料

1.2 填料

1.3 TG FTIR 联用技术

1.4 本文研究的目的和意义

参考文献

第二章 PEEK 和 PC 复合材料的热降解行为

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 PEEK 复合材料的热降解行为

2.4 PC 复合材料的热降解行为

2.5 本章小结

参考文献

第三章 采用 TG FTIR 分析 PC 和 PA1010 复合材料的热降解行为

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 聚碳酸酯复合材料的热降解行为

3.4 PA1010 复合材料的热降解行为

3.5 本章小结

参考文献

全文总结

致谢

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