聚丁烯--1的共混及填充改性--力学性能和阻燃性能的研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：垫．丝日期：塑丝《，竺关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门

2、或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在一年解密后适用本授权书。口非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：扬堑日期：导师签名：纵雌6、午学位论文数据集中图分类号TQ34学科分类号0805论文编号1001020140496密级恢奄学位授予单位代码100lO学位授予单位名称北京化工

3、大学作者姓名杨金兴学号2011200496获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码080502课题来源国家计委、科委项目研究方向高分子材料论文题目聚丁烯．1共混及填充改性关键词聚丁烯．1，硫酸钡，膨胀型阻燃剂，硅油，力学性能，阻燃性能论文答辩日期2014．05．29木论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师乔辉副教授北京化工大学高分子材料评阅人1苑会林教授北京化工大学高分子材料评阅人2张好斌副教授北京化工大学高分子材料评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席李从举教授北京

4、服装学院商分子材料答辩委员i苑会林教授北京化工大学高分子材料答辩委员2张胜教授北京化工大学高分子材料答辩委员3苏志强教授北京化工大学高分子材料答辩委员4丁雪佳副教授北京化工大学高分子材料答辩委员5征：一．四．论文类型：1．基础研完2．应用研究3．开发研完4．其它中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要聚丁烯．1的共混及填充改性_力学性能和阻燃性能的研究聚丁烯．1具有“塑料黄金

5、”的美誉，其突出的力学性能优点使其在多方面具有应用价值，例如薄板、薄膜、密封胶和管材等【1】。为了更好地利用聚丁烯．1资源，本实验对其力学性能和阻燃性能进行了改性。超细无机粒子因其具有优异的性能和低廉的价格，使其为聚合物改性开创了新的道路。而膨胀型阻燃剂作为一种新型阻燃剂，以其无卤和不需添加氧化锑等有毒物质，同时与高分子聚合物具有很好的相容性等优点，使之越来越受到人们的关注和认可。本文首先研究了等规度不同对聚丁烯．1力学性能的影响。实验显示当等规度超过93％时，聚丁烯．1的拉伸和弯曲性能均呈下降的趋势。因此

6、，选用等规度为93％的聚丁烯．1进行改性。实验中选用了两种不同粒径(250rim和700rim)的超细硫酸钡对其力学性能改性。结果显示，当粒径较大的超细硫酸钡添加量为7wt％时，对聚丁烯．1的冲击性能提升明显。使其冲击强度由49．25KJ／m2提升到58．44Ⅺ／m2。通过扫描电镜观察超细硫酸钡粒子形态及改性聚丁烯．1断面情况，发现粒径较小的硫酸钡容易发生团聚；而粒径较大的硫酸钡却能够很好的跟聚丁烯．1相容，且在断面处发现了银纹现象，故而使聚丁烯．1的冲击强度提高【2】。本文选用膨胀型阻燃剂对聚丁烯一1的阻

7、燃性能进行改性。结果显示当膨胀型阻燃剂含量为10wt％的时候，就可以使聚丁烯．1的氧指数从18．81北京化工大学硕士学位论文提升到27．5，踏入不易燃材料的行列，但此时其UL94等级却未能达到V-O级；当膨胀型阻燃剂含量达到25wt％时，可以使聚丁烯．1的UL94级别达到V-O级，此时其氧指数高达38．1，属于难燃级别。但与此同时，聚丁烯的力学性能却下降严重。其中拉伸强度和断裂伸长率分别下降了45．7％和56．0％。为了提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率，提高阻燃体系的力学性能，本文研究了四种硅油与膨胀型阻燃剂的协

8、效作用。实验结果显示，当添加0．6wt％硅油B或高温硅油时，可以使阻燃剂含量为20wt％的聚丁烯．1达到V-O级，并使其拉伸性能明显提高，其中拉伸强度提高了约19．2％，断裂伸长率提高了约56．3％。产生这种现象的原因可能是因为这两种硅油中含有较多的Ph—Si基团，其键能较大，不易断裂，对燃烧起到了很好的抑制作用。本文还研究了无机刚性粒子与膨胀型阻燃剂的协同效果。实验中首先用钛白粉对阻燃剂含量为lOwt％和15w