无机_有机复配阻燃体系阻燃聚甲醛的研究

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1、学校代码：10259密级：公开上海应用技术大学专业学位硕士学位论文题目：无机/有机复配阻燃体系阻燃聚甲醛的研究英文题目：StudyonInorganic-organicCompositesFlame-retardantPolyoxymethylene工程领域：安全工程学院：城市建设与安全工程学院学号：156132108姓名：林晓兰校内导师：刘惠平/副教授企业导师：徐凡席/教授2018年01月05日上海应用技术大学硕士学位论文第I页无机/有机复配阻燃体系阻燃聚甲醛的研究摘要聚甲醛是一种机械性能优异的热塑性工程

2、塑料，但其LOI仅为15%，极易燃烧，从而极大地限制其更广泛的应用，因此改善POM的阻燃性能具有重要意义。本论文从阻燃剂种类、阻燃剂添加量、膨胀复配阻燃体系种类以及增容剂种类、含量等方面进行阻燃POM的研究。利用多种分析、测试方法对材料的结构性能进行测试与表征，主要取得以下主要研究结果：研究单一阻燃剂种类、添加量和不同膨胀复配阻燃体系对POM材料阻燃性能的影响，结果表明：聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氢氧化铝、硼酸锌及氧化铈六种阻燃剂对POM阻燃效果有一定影响。当各阻燃剂添加量为30%时，POM复合材料的阻

3、燃性能有所提升。正交试验法研究APP/MEL/PER及ATH/APP-MEL-PER两种复配阻燃体系不同配比对POM阻燃性能的影响。结果表明两种复配阻燃体系对POM阻燃性能有一定影响，但是提升效果不佳。利用硼酸锌/APP-MEL-PER复配阻燃体系阻燃POM研究，APP和硼酸锌反应生成的磷酸硼增强了阻燃POM燃烧炭层的稳定性与致密性，当APP与硼酸锌之比较大时，更易起到协效作用来增强炭层的稳定性与致密性。当APP：MEL：PER：硼酸锌=8：4：3：1时，LOI为44%，阻燃等级为UL-94V-0。改变硼酸

4、锌的添加量后，材料的阻燃性能随着硼酸锌添加量的增大呈现先上升后下降的趋势，当硼酸锌添加量为1%时，材料的阻燃性能最佳，LOI高达55%，阻燃等级为UL-94V-0级。利用KH-560对材料进行改性，材料的力学性能随KH-560含量的增加呈现先增大后降低的趋势，当KH-560添加量为1%时，其拉伸强度为29.86MPa，LOI为54%，阻燃等级达到UL-94V-0级。研究氧化铈/APP-MEL-PER复配阻燃体系不同配比对材料性能的影响，各阻燃剂充分发挥了协同阻燃效果，氧化铈的存在加强了材料炭层的稳定性，当A

5、PP：MEL：PER：氧化铈=8：4：3：1时，LOI为47%、阻燃等级达到UL-94V-1等级。改变氧化铈的添加量，材料的阻燃性能随着硼酸锌添加量的增大呈现先上升后下降的趋势。氧化铈添加量为0.3%时，材料的LOI高达52%，阻燃等级为UL-94V-0级，但是材料力学性能有很大程度的下降。采用KH-560对POM进行改性，当添加量为1.0%时，复合阻燃材料的拉伸强度为24.75MPa，LOI为54%，阻燃等级达到UL-94V-0级，与没有改性前的POM阻燃材料相比，力学性能有很大程度的提升。关键词：聚甲醛

6、；复配阻燃体系；硼酸锌；氧化铈；聚磷酸铵；第II页上海应用技术大学硕士学位论文StudyonInorganic-organicCompositesFlame-retardantPolyoxymethyleneAbstractPolyoxymethylene(POM)isakindofthermoplasticengineeringplasticwithexcellentmechanicalproperties,itsLOIisonly15%,whichmakesPOMveryeasytoburnandlim

7、itsitsapplication.Therefore,itisofgreatsignificancetoimprovetheflameretardantpropertiesofPOM.InordertoimprovetheflameretardantpropertiesandreducetheinfluenceofthemechanicalpropertiesofPOM,theflameretardantPOMwasstudiedfromtheaspectsofflameretardanttype,amo

8、untofflameretardant,kindofintumescentflameretardantsystem,typeandcontentofcompatibilizer.Avarietyofanalysisandtestingmethodsareusedtotestandcharacterizethestructureandpropertiesofmaterials,themainresultsobtai