阻燃hdpe的制备与性能研究

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1、工学硕士学位论文阻燃HDPE的制备与性能研究张艳菲哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：0631工学硕士学位论文阻燃HDPE的制备与性能研究硕士研究生：张艳菲导师：李佳申请学位级别：工学硕士学科、专业：化学工艺所在单位：化学与环境工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：0631DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringZhangYanfeiLiJiaMasterofEngineeringChemicalTechnologyMarch，2014Ha

2、rbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《阻燃HDPE的制备及其性能研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：椭日期：矽烨年弓月另J日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《阻燃HDPE的制备及其性能研究》系本人在哈尔滨理工大

3、学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密四(请在以上相应方框内打√)作者签名：纠舛红拆日期：诩f午年弓月?f日导师签名瘪7主日期：弘f中年今月≥f日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文阻燃HDPE的制备

4、及其性能研究摘要高密度聚乙烯(HDPE)作为世界上应用最广的聚合物之一，其易燃的问题限制了它的应用范围，目前应用较广的解决方法就是加入阻燃剂。红磷作为一种阻燃剂，由于其具有含磷量大，来源丰富等优点而得到了广泛的使用，但由于其不稳定，颜色较深等缺点限制了它的使用范围。为了解决红磷的这些缺点，本文采用了微胶囊化技术进行处理，制各了不同系列的微胶囊化红磷(MRP)，并将MRP应用于HDPE中，研究其对HDPE阻燃性能以及其他物理性能的影响，为其实际应用提供了理论数据。在本文中分别利用四种囊材(氢氧化铝，脲醛树脂，酚醛树脂，聚苯胺)对红磷进行微胶囊化处理

5、，得到四种不同的MRP，并对其微胶囊化条件通过正交实验进行了优化，然后制备了MRP／HDPE复合材料，通过氧指数(LOI)，热重(TG)，扫描电镜(SEM)，X．射线衍射光谱(XPS)，循环伏安法(CVs)等测试手段对材料的各种性能进行了测试。同时还通过不同的动力学方法研究了氢氧化铝微胶囊化红磷／高密度聚乙烯(ATH．RP／HDPE)复合材料的热分解过程。研究结果表明：四种不同的MRP对HDPE均有阻燃效果，以氢氧化铝为囊材制备的微胶囊红磷(ATH．RP)用于HDPE中，在MRP添加量为8phr时，LOI最高为19．5；以脲醛树脂为囊材制备的微胶

6、囊红磷(MF．RP)用于HDPE中，在MRP添加量为12phr时，LOI最高为20．0；以酚醛树脂为囊材制各的微胶囊红磷(PF．RP)用于HDPE中，在MRP添加量为12phr时，LOI最高为20．1。本文利用InvariantKineticParameters(IKP)方法，KissingerAkahiraSunose(KAS)方法和FlynnWallOzawa(FWO)方法对ATH．RP／HDPE复合材料热分解过程进行了计算，研究结果表明：添加ATH．RP对HDPE的稳定性影响较小，但4％．ATH．RP／HDPE复合材料(Ein产378．4+

7、63．1kJ／m01)的活化能高于纯HDPE(E；nv-194．7士99．1kJ／m01)，且FWO，KAS和IKP法计算得到的表观活化能很接近。掺杂态聚苯胺作为囊材的微囊化红磷(PANI．RP)，在添加量为40％时，哈尔滨理工大学工学硕士学位论文LOI可以达到21．7，与HDPE相比提高了5．2个单位。力学性能在添加适量的DBSA．PANI．MRP时都得到了一定的改善，而且PANI．RP／HDPE复合材料的抗静电性也得到了改善，在添加量为30％时具有最低的电阻率，其数量级可以达到106，已经处于导体的范畴，此研究可扩大HDPE的使用范围。关键词

8、、高密度聚乙烯；微胶囊化红磷；阻燃；制备；性能哈尔滨理工大学工学硕士学位论文AbstractHighdensitypolyethylen