无机-有机物双层包覆红磷的制备及其应用研究

摘要

红磷具有颜色深、易吸湿、易被氧化等特性,为了克服这些缺陷,可通过包覆的方式对红磷的表面进行包覆处理,达到红磷作为阻燃剂使用的要求。本文通过对红磷进行无机、有机两次包覆处理,不仅解决了红磷的上述缺陷,而且具有更好的阻燃效果并对高分子材料的力学性能有所改善。　　本论文的主要内容如下:　　(1)以红磷为囊芯、Mg(OH)2和聚氯乙烯(PVC)为囊材,采用沉淀法制备Mg(OH)2/PVC双层包覆红磷(DERP1),通过SEM、XPS、TG等分析手段对其表征,测试结果表明:红磷表面包覆均匀包覆率达到91.9％,着火点有所提高。将DERP1添加到聚丙烯(PP)材料中,当添加量为5%时,PP复合材料阻燃等级达到UL94V-0;将DERP1添加到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)材料中,当添加量为30%(有效红磷添加量为18%)时,ABS复合材料的阻燃等级达到UL94V-0。经力学性能测试双层包覆红磷1能减缓PP、ABS的力学性能下降。　　(2)以红磷为囊芯、Mg(OH)2和聚乙烯( PE)为囊材,采用沉淀法制备Mg(OH)2/PE双层包覆红磷(DERP2),通过FESEM、XPS、TG等分析手段对其表征,测试结果表明:红磷表面包覆均匀包覆率达到95.8%,着火点有所提高。将DERP2添加到PP材料中,当添加量为5%时,PP复合材料阻燃等级达到UL94V-0。经力学性能测试,与添加相同量的DERP1双层包覆红磷相比,DERP2双层包覆红磷对PP材料的力学性能影响更小。　　(3)以红磷为囊芯、Mg(OH)2和PP为囊材,采用沉淀法制备Mg(OH)2/PP双层包覆红磷(DERP3),通过FESEM、XPS、TG等分析手段对其表征,测试结果表明:红磷表面包覆均匀包覆率达到92.4%,着火点有所提高。将DERP3添加到PP材料中,当添加量为5%时,PP复合材料阻燃等级达到UL94V-0。经力学性能测试,DERP3对PP的冲击、弯曲性能有促进作用。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2高分子材料的燃烧过程

1.3阻燃剂的种类

1.4 微胶囊包覆技术

1.5燃烧性能的测试方法

1.6 高分子材料相容性判断标准

1.7 论文选题意义和主要研究内容

第二章 Mg(OH)2/PVC双层包覆红磷的制备及其应用

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 包覆红磷的应用

2.5 阻燃机理初探

2.6 结论

第三章 Mg(OH)2/PE双层包覆红磷的制备及其应用

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 包覆红磷的应用

3.5 阻燃机理初探

3.6 结论

第四章 Mg(OH)2/PP双层包覆红磷的制备及其应用

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 包覆红磷的应用

4.5 阻燃机理初探

4.6 结论

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文