受阻胺协效膨胀型阻燃聚丙烯的研究

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1、万方数据浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。撇黼始夏眵钆鳓期：渺年乡月／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江盔堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝江太堂可以将学位论文的

2、全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：夏畛灸导师签名：签字日期弘侈年；月／y日签字嗍：如，毋3月i)日万方数据致谢行文至此，在浙江大学两年半的读研生活已接近尾声。充实而精彩的两年半生活让我在各方各面都得到了提升，这些离不开很多人的无私帮助，对此我将铭记于心。首先，我要把最真挚的感恩之心献给我的导师曹垫教授，一个才华横溢的学者，一位宽厚仁慈的长辈。是曹老师在我接触课题初期时的引导，使学生能顺利快速的上手科研；是曹

3、老师提供的充裕的生活补助让学生可以全心投入科研；是曹老师在实验方案设计、论文撰写时提出的建设性意见让学生发现科研的乐趣。和曹老师每一次交流都能发现恩师睿智的思想和独到的眼光，对研究亮点的敏锐洞察和精准把握更让学生钦佩不己。谈话间，恩师不仅授我以文，而且教我做人，虽历时不足三载，却给以终生受益无穷之道。此外，还要感谢姚臻教授在学生科研过程中的悉心指导。姚老师思维缜密，洞察力强，给我的建议和帮助让学生受益匪浅。两位老师的恩情我将终身铭记!在测试表征过程中，得到了聚合与聚合物工程研究所胡激江、陆逸庆、浦群、常静、郑娜等老师，杭州捷

4、尔思阻燃化工有限公司朱峰、刘君锭等以及杭州福特斯光伏材料有限公司周光大博士等的支持和帮助，在此向你们表示衷心的感谢!在课题的开展过程中，还得到了浙江科技学院冯程学士的帮助。感谢同组师兄师姐王开立、陈振华、刘少杰、李彦、陈洁、陈焕锦、张江山、沈之丞、杜赞玲、孙加明、周立武，同届付强、戴斌斌、朱方君、李本菊，下届师弟师妹王强、张岩、邱少龙、吴丽美、谢冰、周亚单、魏相霞、张景，以及同寝室郑或、陈小祥、商宽祥、王磊，与你们相处的这段美好时光令我终生难忘。最后，感谢我的父母和姐姐，我的一切都离不开你们的付出和理解，是你们在精神上的鼓舞

5、和生活上的关心给予了我前进的无穷动力!吴水良二零一一年十二月于求是园万方数据摘要聚丙烯(PP)以其优异的综合性能而广泛地应用于各行各业，但其容易燃烧且易形成熔滴从而导致火焰传播。膨胀型阻燃剂(IFR)是近年来发展起来的一类环境友好型无卤阻燃剂。因为低烟、无毒且抗熔滴等优势，其已成为阻燃研究领域的热门，大有取代传统卤系阻燃剂之势。然而，它也存在着一些缺点，如耐水性和与聚合物相容性差，阻燃效率相对较低导致添加量较高等，严重地恶化了PP的其它性能，如光稳和力学性能等。本文在大量文献调研的基础上，对膨胀型阻燃剂和N．取代烷氧基受阻胺

6、类阻燃剂的最新研究进展进行了综述。为了提高膨胀型阻燃剂阻燃功效的同时改善阻燃PP的综合性能，本文合成了一种新型的多功能阻燃协效剂—合硅型N．取代烷氧基受阻胺并将其应用于膨胀型阻燃PP，探讨了其阻燃协效机理和增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP．g—MAH)对该体系的影响。本文归纳起来主要分以下三部分：一、本文以三聚氯氰、带羟基的反应型N．取代烷氧基受阻胺和带氨基的硅烷偶联剂等为原料，通过三聚氯氰可控的氯取代反应和硅烷偶联剂的凝胶反应，分三步合成了新型阻燃协效剂—含硅型N．取代烷氧基受阻胺(Si-NORs)并对其进行了FTIR、X光

7、电子能谱(XPS)和TGA的表征。TGA测试结果表明该协效剂具有良好的热稳定性和成炭性，5wt％的分解温度为255．19℃，在8004C下残炭量为20．7wt％。此外，由于硅烷偶联剂的凝胶，Si-NORs热分解过程中失重明显变缓。二、本文将Si．NORs应用于传统膨胀型阻燃PP并对其阻燃性能、光稳性能、热性能、力学性能、相容性和炭层表面结构进行了表征和分析。结果表明，添加25wt％的IFR和1wt％的Si-NORs后，膨胀型阻燃PP的LOI提升为32且能通过V．0等级，其光稳性能、热性能、力学性能、相容性和炭层表面结构也都得

8、到了明显的改善。基于以上分析，本文推测Si-NORs分解产生的自由基捕捉剂能在气相和凝聚相上抑制PPgJ燃烧。此外，SioNORs热分解产生的Si．O．C和Si—C交联结构还能进一步提升膨胀炭层的热稳定性和阻隔功效。三、本文还研究了增容剂PP．g．MAH对Si．NORs协效的膨胀型阻燃PP