MHMF与ATHMF微胶囊的制备及热分解动力学研究.pdf

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1、StudyonthePreparationofMH／MFandATH／MFMicrocapusesandTheirThermalDecompositionKinrticsByXinpingLiuSupervisor：Prof．HuaijunSongChemicalEngineering&TechnologySchoolofChemicalEngineeringandEnergyMay2012II郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为，否则，本人愿意承担由

2、此产生的一切法律责任和法律后果，特此郑重声明。学位论文懈叫砖寺为f1年占旯，日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后

3、应遵守此规定。学位论文作者：习够寻日期：如办年6月／日摘要氢氧化镁与氢氧化铝一种具备填充、抑烟、阻燃性能的无卤阻燃剂，由于氢氧化镁及氢氧化铝属于无机物，其在聚合物中填充量较大并且与聚合物的相容性较差，严重影响聚合物的物理机械性能。本文以三聚氰胺甲醛树脂为囊材，以氢氧化镁为芯材，采用原位聚合法制备MH／MF微胶囊。以粒径作为考察标准，通过正交试验与单因素实验可知，不同因素对于微胶囊的粒径影响程度为mMl_I／mMr>搅拌速度>反应时间>反应温度；MH／MF微胶囊较优的制备条件为mMH／mv．为1．6，反应温度75"C，搅拌速度

4、600r／min，反应时间2h。经过扫描电镜、红外光谱分析、粒度分析及热分析，在上述条件下成功制备MH／MF微胶囊，平均粒径2．661．tm；同时其耐热性能有明显提高，最大失重温度提高了约25℃。同时，采用原位聚合法以三聚氰胺甲醛树脂为囊材，以氢氧化铝为芯材，制备ATH／MF微胶囊。以ATH／MF微胶囊的粒径作为考察标准，通过正交试验及单因素实验可知，不同因素对于微胶囊的粒径影响程度为mAra／mMF>反应时间>搅拌速度>反应温度；ATH／MF微胶囊较适宜的制备条件tmATIq／mMF为5．3，反应时间2h，反应温度75。C

5、，搅拌速度600r／rain。经扫描电镜、红外光谱分析，粒度分析及热分析，在上述适宜条件下成功制备ATH／MF微胶囊，其平均粒径为5．09gm。最后，采用FWO法、Kissinger法、Starink法对MH／MF微胶囊及ATH／MF微胶囊热分解过程进行热分解动力学研究，分别求取了其热分解表观活化能E及指前因子A；同时采用单重速率扫描法，分别以Achar方程及Coast．Redfer方程确定MH／MF微胶囊及ATH／MF微胶囊的热分解过程的分解最概然机理函数，得到如下结论：MH／MF微胶囊的热分解最概然机理函数微分及积分形式

6、分别为．厂(∞=1一口，Gj(∞=一1m一曲，其热分解过程机理为随机成核和随后生长，ATH／MF微胶囊热分解第一阶段热分解动力学最概然机理函数微分及积分形式分别为：厂(∞=4(1一∥“，G(叻=l-0-a)'M；ATH／MF微胶囊热分解第二阶段最概然机理函数微分及积分形式分别为．厂(功=cr-1／2，Gi[叻=∥，其热分解第二阶段机理为一维扩散。关键字：氢氧化镁氢氧化铝微胶囊热分解动力学AbstractMagnesiumhydroxide(Mg(OH)2)andaluminumhydroxide(AI(OH)3)arehal

7、ogen-fleeflameretardantfortheirsmokesuppressibility，famleretardencyandfilling．However,Mg(OH)2andAI(OH)3areinorganicandthefataldisadvantageistheirhi}ghloadinglever,whichwouldsignificantlyaffectthemechanicalpropertiesofflame—retardantpolymericmaterialduetothepoorcomp

8、atibility．Melamine-formaldehyderesinmicroencapsulatedmagnesiumhydroxide(MWMFmicrocapsules)waspreparedbyinsitupolymerization．Particlesizeastheinsp