磷硅协同阻燃增强树脂的制备及其在汽车滤纸中的应用

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1、工程硕士学位论文磷硅协同阻燃增强树脂的制备及其在汽车滤纸中的应用作者姓名汤仲标工程领域轻化工程校内指导教师周雪松副研究员校外指导教师宣英男副研究员所在学院轻工食品学院论文提交日期2015年3月Preparationoftheflame-retardantpolymerlatexwithsynergeticeffectofphorousandsilicontoreinoforceauto-filterpapersanditsapplicationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：TangZhongbiaoSupervisor

2、：AssociateProf.ZhouXuesongSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TQ322.4+4学校代号：10561学号：201221022424华南理工大学硕士学位论文磷硅协同阻燃增强树脂的制备及其在汽车滤纸中的应用作者姓名：汤仲标指导教师姓名、职称：周雪松副研究员申请学位级别：工学硕士学科专业名称：轻工技术与工程论文形式：ꇶ产品研发ꇶ工程设计ꇶ√应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：植物资源化学与生物质转化利用论文提交日期：2015年6月15日论文答辩日期：2015年3月24日学位授予单位：华南理工大学学位

3、授予日期：2015年6月17日答辩委员会成员：主席：谌凡更委员：敖日格勒黄月文张宏伟雷以超华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：步崎參日期:>丨坤6月翻学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮口：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门

4、或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；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。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在_____年解密后适用本授权书。保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）作者签名：’TM日期：2015年6月15日指导教师签名：日期：2015年6月15日摘要针对目前汽车滤

5、纸阻燃性能欠缺的问题，本课题拟通过三条途径，从改变原纸纤维组成、调整增强乳液树脂结构以及磷硅协同效应的运用来实现提高汽车滤纸阻燃性能的目的。滤纸原纸的阻燃性提高通过将原来单一的植物丝光化纤维抄造转变为采用阻燃性能良好的有机合成纤维—POD纤维与植物丝光化浆粕配抄来实现。但课题组前期研究结果表明，POD短切纤维因其表面呈现较强的化学惰性，无法与植物丝光化纤维形成良好的物理交织力，从而使混杂滤纸原纸的力学性能较差，尤其是纸张匀度不理想，从而导致其无法充分发挥其阻燃性能。因此，本论文以乙醇/水为分散介质，运用槽式打浆机探索阻燃纤维POD的制浆方法，并采用DCAT、比表面积分析仪、FS-100纤维形

6、态分析仪和纸张匀度仪系统地研究了不同的制浆工艺条件，如乙醇/水的比例、挂刀负荷和打浆时间等因素对POD短切纤维在水相介质中的分散性、浆粕的比表面积及形态结构以及配抄成纸后匀度的影响。研究结果表明，当水相介质中乙醇的含量为5%时，POD纤维可获得较高的比表面积，其浆粕形态从原来的圆柱状转变为扁平的条带状，从而改善了该类有机合成纤维与植物丝光化浆粕的配抄性能，混杂纸页的匀度也得到较大程度的改善。尽管POD短切纤维经制浆后，其比表面积得到较大程度的提高，改善了混杂滤纸原纸的力学性能，但由于该纤维表面仍然呈现出较强的化学惰性，因此本论文在传统增强聚合物乳液制备过程中，采用核壳聚合方法，并在单体中引入

7、交联单体进行共聚，通过浸胶后滤纸在干燥过程中，壳层与核层中特征官能团之间的交联反应，使聚合物增强树脂从原来的线性结构转变为具有三维网络结构的交联聚合物，从而达到提高增强纸张力学性能的目的；同时，探讨了不同的乳化剂组成和配比对混杂滤纸原纸的粘结性和力学性能的影响。研究结果显示，采用适当的乳化剂配比和用量，引入交联单体共聚，可获得具有良好稳定性的增强聚合物乳液。经该共聚乳液增强后的滤纸力学性能良好，但阻燃性欠缺。