侯小敏:联枯对磷溴复合阻燃聚丙烯的增效作用研究论文

侯小敏:联枯对磷溴复合阻燃聚丙烯的增效作用研究论文

本文主要研究内容

作者侯小敏(2019)在《联枯对磷溴复合阻燃聚丙烯的增效作用研究》一文中研究指出:近些年的研究表明,联枯可作为传统阻燃剂的增效剂,当其用量很小时就能产生很好的阻燃增效作用。这无疑有助于解决传统阻燃剂存在的问题,为发展绿色高效阻燃剂开辟了一条崭新的途径。但目前关于该阻燃体系的阻燃规律、阻燃聚丙烯(PP)的燃烧行为及作用机理还未见报道。因此,对以上问题进行研究具有重要意义。本文通过垂直燃烧试验(UL94)、氧指数(LOI)测定和锥形量热试验(CCT)研究了联枯对次磷酸铝(ALHP)和三聚氰胺氢溴酸盐(MHB)复合体系、二乙基次膦酸铝(ADP)和MHB复合体系、聚磷酸铵(APP)和MHB复合体系分别阻燃均聚聚丙烯(PPH)和共聚聚丙烯(PPB)的增效作用。结果表明:联枯对ALHP/MHB阻燃PP具有良好的阻燃增效作用。当联枯、ALHP和MHB的添加量(占总物料量的质量分数)分别为0.25%、1.00%和1.50%时,PPH的LOI可达到25.8%,UL94达到V-2级;当联枯、ALHP和MHB的添加量分别为0.25%、2.50%和2.50%时,PPB的LOI可达到23.4%,UL94达到V-2级。添加ALHP/MHB明显降了PP的最高热释放速率(PHRR)、热释放总量(THR),平均有效燃烧热(MEHC)和最高有效燃烧热(PEHC),延长了完全燃烧所需的时间,使燃烧变得缓慢,复合联枯使以上参数变得更为显著。联枯对ADP/MHB阻燃PP也具有一定的阻燃增效作用。当联枯、ADP和MHB的添加量分别为0.25%、1.50%和1.00%时,PPH的LOI可达到24.7%,UL94达到V-2级;当联枯、ADP和MHB的添加量分别为0.25%、3.00%和2.00%时,PPB的LOI可达到22.5%,UL94达到V-2级。添加ADP/MHB对PP的PHRR、THR,MEHC和PEHC有减幅趋势,在一定程度上延长了完全燃烧所需的时间,燃烧变慢,但复合联枯对以上参数改变不大。联枯对APP/MHB阻燃PP也具有阻燃协效作用,与ALHP/MHB和ADP/MHB相比,效果较差。联枯、APP和MHB的添加量分别为0.25%、1.50%和1.00%时,PPH的LOI可达到23.3%,UL94达到V-2级;当联枯、APP和MHB的添加量分别为0.25%、4.00%和4.00%时,PPB的LOI可达到23.0%,UL94达到V-2级。添加APP/MHB对PP的PHRR、THR,MEHC和PEHC也有一定的减幅趋势,使完全燃烧所需的时间有所延长,燃烧变慢,但复合联枯的阻燃效果不是很明显。通过热重分析(TGA)研究了以上阻燃体系对PP热稳定性的影响。结果表明,添加ALHP/MHB降低了PP的热稳定性,复合联枯使PP的热稳定性进一步降低;添加ADP/MHB增加了PPH的热稳定性,但降低了PPB的热稳定性,但影响小于ALHP/MHB。复合联枯使PP的热稳定性降低。通过CCT残余物分析和高温裂解-气相色谱-质谱联用(PyGC-MS)分析研究了联枯对磷溴复合阻燃PP的增效机理。联枯/ALHP/MHB和联枯/ADP/MHB主要是通过气相机理对PP产生阻燃作用。联枯燃烧时裂解成的二甲基苯基叔碳自由基与燃烧过程中的活性自由基结合而抑制燃烧,使火焰熄灭。此外,ALHP/MHB或ADP/MHB的裂解产物促进了PP的炭化,形成少量的不易燃烧的炭,即由此而产生较弱的凝聚相阻燃。PP/联枯/ALHP/MHB燃烧时释放出剧毒的磷烷,并产生较多的CO及烟,因此,存在一定的安全隐患。PP/联枯/ADP/MHB和PP/联枯/APP/MHB燃烧时不释放出剧毒的磷烷,因而安全性好,同时也会伴随着CO及烟气的排放,相对来说,PP/联枯/APP/MHB的烟释放量会有所减少。

Abstract

jin xie nian de yan jiu biao ming ,lian ku ke zuo wei chuan tong zu ran ji de zeng xiao ji ,dang ji yong liang hen xiao shi jiu neng chan sheng hen hao de zu ran zeng xiao zuo yong 。zhe mo yi you zhu yu jie jue chuan tong zu ran ji cun zai de wen ti ,wei fa zhan lu se gao xiao zu ran ji kai bi le yi tiao chan xin de tu jing 。dan mu qian guan yu gai zu ran ti ji de zu ran gui lv 、zu ran ju bing xi (PP)de ran shao hang wei ji zuo yong ji li hai wei jian bao dao 。yin ci ,dui yi shang wen ti jin hang yan jiu ju you chong yao yi yi 。ben wen tong guo chui zhi ran shao shi yan (UL94)、yang zhi shu (LOI)ce ding he zhui xing liang re shi yan (CCT)yan jiu le lian ku dui ci lin suan lv (ALHP)he san ju qing an qing xiu suan yan (MHB)fu ge ti ji 、er yi ji ci lin suan lv (ADP)he MHBfu ge ti ji 、ju lin suan an (APP)he MHBfu ge ti ji fen bie zu ran jun ju ju bing xi (PPH)he gong ju ju bing xi (PPB)de zeng xiao zuo yong 。jie guo biao ming :lian ku dui ALHP/MHBzu ran PPju you liang hao de zu ran zeng xiao zuo yong 。dang lian ku 、ALHPhe MHBde tian jia liang (zhan zong wu liao liang de zhi liang fen shu )fen bie wei 0.25%、1.00%he 1.50%shi ,PPHde LOIke da dao 25.8%,UL94da dao V-2ji ;dang lian ku 、ALHPhe MHBde tian jia liang fen bie wei 0.25%、2.50%he 2.50%shi ,PPBde LOIke da dao 23.4%,UL94da dao V-2ji 。tian jia ALHP/MHBming xian jiang le PPde zui gao re shi fang su lv (PHRR)、re shi fang zong liang (THR),ping jun you xiao ran shao re (MEHC)he zui gao you xiao ran shao re (PEHC),yan chang le wan quan ran shao suo xu de shi jian ,shi ran shao bian de huan man ,fu ge lian ku shi yi shang can shu bian de geng wei xian zhe 。lian ku dui ADP/MHBzu ran PPye ju you yi ding de zu ran zeng xiao zuo yong 。dang lian ku 、ADPhe MHBde tian jia liang fen bie wei 0.25%、1.50%he 1.00%shi ,PPHde LOIke da dao 24.7%,UL94da dao V-2ji ;dang lian ku 、ADPhe MHBde tian jia liang fen bie wei 0.25%、3.00%he 2.00%shi ,PPBde LOIke da dao 22.5%,UL94da dao V-2ji 。tian jia ADP/MHBdui PPde PHRR、THR,MEHChe PEHCyou jian fu qu shi ,zai yi ding cheng du shang yan chang le wan quan ran shao suo xu de shi jian ,ran shao bian man ,dan fu ge lian ku dui yi shang can shu gai bian bu da 。lian ku dui APP/MHBzu ran PPye ju you zu ran xie xiao zuo yong ,yu ALHP/MHBhe ADP/MHBxiang bi ,xiao guo jiao cha 。lian ku 、APPhe MHBde tian jia liang fen bie wei 0.25%、1.50%he 1.00%shi ,PPHde LOIke da dao 23.3%,UL94da dao V-2ji ;dang lian ku 、APPhe MHBde tian jia liang fen bie wei 0.25%、4.00%he 4.00%shi ,PPBde LOIke da dao 23.0%,UL94da dao V-2ji 。tian jia APP/MHBdui PPde PHRR、THR,MEHChe PEHCye you yi ding de jian fu qu shi ,shi wan quan ran shao suo xu de shi jian you suo yan chang ,ran shao bian man ,dan fu ge lian ku de zu ran xiao guo bu shi hen ming xian 。tong guo re chong fen xi (TGA)yan jiu le yi shang zu ran ti ji dui PPre wen ding xing de ying xiang 。jie guo biao ming ,tian jia ALHP/MHBjiang di le PPde re wen ding xing ,fu ge lian ku shi PPde re wen ding xing jin yi bu jiang di ;tian jia ADP/MHBzeng jia le PPHde re wen ding xing ,dan jiang di le PPBde re wen ding xing ,dan ying xiang xiao yu ALHP/MHB。fu ge lian ku shi PPde re wen ding xing jiang di 。tong guo CCTcan yu wu fen xi he gao wen lie jie -qi xiang se pu -zhi pu lian yong (PyGC-MS)fen xi yan jiu le lian ku dui lin xiu fu ge zu ran PPde zeng xiao ji li 。lian ku /ALHP/MHBhe lian ku /ADP/MHBzhu yao shi tong guo qi xiang ji li dui PPchan sheng zu ran zuo yong 。lian ku ran shao shi lie jie cheng de er jia ji ben ji shu tan zi you ji yu ran shao guo cheng zhong de huo xing zi you ji jie ge er yi zhi ran shao ,shi huo yan xi mie 。ci wai ,ALHP/MHBhuo ADP/MHBde lie jie chan wu cu jin le PPde tan hua ,xing cheng shao liang de bu yi ran shao de tan ,ji you ci er chan sheng jiao ruo de ning ju xiang zu ran 。PP/lian ku /ALHP/MHBran shao shi shi fang chu ju du de lin wan ,bing chan sheng jiao duo de COji yan ,yin ci ,cun zai yi ding de an quan yin huan 。PP/lian ku /ADP/MHBhe PP/lian ku /APP/MHBran shao shi bu shi fang chu ju du de lin wan ,yin er an quan xing hao ,tong shi ye hui ban sui zhao COji yan qi de pai fang ,xiang dui lai shui ,PP/lian ku /APP/MHBde yan shi fang liang hui you suo jian shao 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自青岛科技大学的侯小敏,发表于刊物青岛科技大学2019-07-19论文,是一篇关于联枯论文,次磷酸铝论文,二乙基次膦酸铝论文,聚磷酸铵论文,三聚氰胺氢溴酸盐论文,聚丙烯论文,阻燃论文,增效作用论文,青岛科技大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自青岛科技大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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