探索纳米金属氧化物的制备及其在软pvc阻燃中的应用

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1、合肥工业大学硕士学位论文纳米金属氧化物的制备及其在软PVC阻燃中的应用姓名：李辉申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：杨保俊20100401纳米金属氧化物的制各及其在软PVC阻燃中的应用摘要论文通过共沉淀法合成了纳米铁酸锌、铝酸锌、铝酸镁、铝酸镁／铝酸锌等复合金属氧化物，并用X．射线衍射、透射电子显微镜等现代测试手段对所合成的复合金属氧化物进行了表征。通过氧指数检测及热重分析考察了复合金属氧化物添加量对软PVC阻燃性能的影响；通过拉伸强度检测考察了复合金属氧化物添加量对软PVC机械性能的影响。实验结果表明：1)所合成的铁酸锌粒径分布约为5～10nm；铁酸锌添加量为2．5

2、份时，软PVC样品氧指数由25．4％提高到29．7％，达到一般阻燃要求；纳米铁酸锌的加入明显地改善了软PVC试样的热分解性能，样品的最终残炭量由11．22％提高到20．69％；适宜的铁酸锌添加量，可以提高软PVC样品拉伸强度和韧性。2)所合成的铝酸锌粒径分布约为10～20nm：铝酸锌添加量为3．0份时，软PVC样品氧指数由25．4％提高到29．8％；纳米铝酸锌的加入明显地改善了软PVC试样的热分解性能，样品的最终残炭量由11．22％提高到19．55％；添加量为3．0份时，可以明显提高软PVC样品拉伸强度和韧性。3)所合成的铝酸镁粒径分布约为10～20nm；铝酸镁添加量为3．

3、O份时，软PVC样品氧指数由25．4％提高到29．6％，达到一般阻燃要求；添加量为3．O份时，纳米铝酸锌的加入明显地改善了软PVC试样的热分解性能，样品的最终残炭量由11．22％提高到17．33；添加量为3．0份时，可以明显提高软PVC样品拉伸强度和韧性；4)所合成的铝酸镁／铝酸锌复合物粒径分布约为10～20nm；铝酸镁／铝酸锌复合物添加量为3．0份时，软PVC样品氧指数由25．4％提高到29．8％；添加量为3．O份时，纳米铝酸镁／铝酸锌复合物的加入明显地改善了软PVC试样的热分解性能，样品的最终残炭量由11．22％提高到17．36；添加量为3．0份时，可以明显提高软PVC

4、样品拉伸强度和韧性。关键词：铁酸锌；铝酸锌；铝酸镁；协同作用；阻燃；软PVCSynthesisofNano-·sizedMetalOxidesandApplicationinFlexiblePVCFlameRetardantABSTRACTNano．sizedzincferrite，zincaluminate，magnesiumaluminateandmagnesiumaluminate／zincaluminatecompositemetaloxidespowderwerepreparedbyaco-precipitationroute，andthestructureoft

5、hepreparedsampleswascharacterizedthroughX．raydiffractometer、SEM．TheflameretardantoftheflexiblePVCtreatedwithcompositemetaloxideswasstudiedbyoxygenindex(OI)anddifferentialthermalanalysis；ThemechanicalpropertiesofflexiblePVCwasdeterminedthroughtensilestrength．Experimentresultsshowthat：1)Thep

6、articlesizeofthepreparedzincferriteisabout5nm～10nm．TheOIoftheflexiblePVCaddedwith2．5％masszincferriteincreasedfrom25．4％to29．7％．whichtothedemandofnormalflameretardantforflexiblePVC；ThethermaldegradationperformanceoftheaboveflexiblePVCsampleisimprovedobviously,Thefinalamountofresidualcarbonin

7、creasedfrom11．22％to20．69％；TheappropriateaddedamountofzincferritecanimprovethetensilestrengthandtoughnessofflexiblePVC．2)Theparticlesizeofthepreparedzincaluminateisabout10nm-。20nm．TheOIoftheFlexiblePVCaddedwith3．0％masszincaluminateincresasedfrom25．4％to29．8％；The