三聚氰胺磷酸盐复合成炭剂阻燃聚烯烃的研究

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1、四川大学工学硕士学位论文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。据我所知，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，也不包含为获得四川大学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。本学位论文成果是本人在四川大学读书期间在导师指导下取得的，论文成果归四川大学所有，特此声明。58学位论文作者签名：指导教师签名：2007年月日三聚氰胺磷酸盐／复合成炭剂阻燃聚烯烃

2、的研究材料学专业研究生刘梅芳指导教师王琪教授摘要氮磷复合型阻燃剂三聚氰胺磷酸盐(ⅫP)与成炭剂季戊四醇(PER)组成的膨胀型阻燃体系广泛用于阻燃聚烯烃(PP、PE)。但该体系中小分子成炭剂PER极性大、易迁移、吸湿性强，与非极性聚烯烃基体相容性差，阻燃剂在树脂基体中分散不均，易团聚，阻燃效果欠佳；另外，MP与PER在聚烯烃加工温度下可发生酯化反应，导致材料严重发泡。针对上述问题，本论文采用大分子成炭剂热塑性聚氨酯(TPu)和尼龙ll(PAll)包覆或部分替代PER组成复合成炭剂，以三聚氰胺磷酸盐为主阻燃剂构成

3、膨胀型阻燃剂，用于阻燃聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)，成功制备了阻燃性优良、热稳定性高、耐水性好、力学性能良好的无卤阻燃聚烯烃材料。通过包覆改性，复合成炭剂体系中TPU在加工中可隔离易发生化学反应的酸源与炭源物质，提高阻燃剂热稳定性，拓宽材料加工温度，改善材料加工性能；同时，TPU的隔离作用也可有效减小小分子组分迁移，提高复合材料耐水性，改善制品表观性能。通过TG和SEM研究大分子成炭剂TPIJ与小分子成炭剂PER协效成炭阻燃机理，结果表明TPU的引入可改善炭层质量，增加成炭率，提高阻燃效率。当阻燃

4、剂含量为30wt％时PP／MP／复合成炭剂体系阻燃性能达到UL一941．6mmV．0级，LOI达34；当阻燃剂含量为45wt％时HDPE／MP／复合成炭剂体系阻燃性能达到UL．943．2ramV-0级，LOI达33。采用链节单元摘要中含长链烷基的脂肪族聚酰胺PAl1和PER组成的复合成炭剂与MP复配阻燃HDPE，可有效提高体系相容性，通过协效成炭作用可迸一步提高阻燃效率，降低阻燃剂添加量，改善材料力学性能。，关键词：聚烯烃，膨胀型阻燃剂，复合成炭剂，三聚氰胺磷酸盐，季戊四醇，热塑性聚氨酯，尼龙112四川大学工

5、学硕士学位论文FlameretardedpolyolefinwithmelaminephosphateandcompositecharringagentDiscipline：MaterialSciencePostgraduate：MeifangLiuSupervisor：Prof．9WangABSTRACTTheintumescentflameretardantofmelaminephosphate／pentaerythritol(MP／PER)iswidelyappliedtoflameretardploy

6、olefins，e．g．polyethylene，ploypropylene．Inthesystem,thesmallmolecularPERishygroscopicandeasilymigratingduetoitsstrongpolarity．Meanwhile，duetothepoorcompatibilityofIFRandnK嘣xresin,theIFRispoorlydistributedintheflameretardedcomposite，leadingtolowflameretardanc

7、y．Moreover,thematerialfoamsbadlyduringtheextrusionprocessbecauseoftheesterificationbetweenMPandPER．Inordertosolvetheseproblems，anovelintumescentsystemincludingMPaswellasPER／thermoplasticpolyurethane(TPU)01"PER／polyamide11(PAl1)，whichactsascompositecharringa

8、gent,isadoptedtoflameretardpolyolefms，improvingtheflameretardancy,thermalstability,waterresistanceandmechanicalpropertiesofthecomposites．Compositecharringagentwithencapsulationstructurecaneffectivelyis