一、新型阻燃剂中间体9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的合成(论文文献综述)
何婷香[1](2021)在《含磷硼Salen基席夫碱阻燃剂的合成及其性能研究》文中研究表明本课题从分子设计的角度合成了新型的含磷席夫碱基多功能有机-无机杂化核壳结构(Salen-PZN-Cu@Ni-Mof)、含硼席夫碱阻燃剂硼酸二氢(E)-2-((2,4-二羟基苯亚甲基)氨基)乙酯(B-HIBD),并在此基础上对含硼席夫碱结构(B-HIBD)进行磷化改性,制备含有多种阻燃元素的席夫碱基磷、硼协同阻燃剂DOMB和HCBD,并分别探究各个阻燃剂对环氧树脂(EP)的阻燃性、抑烟性及作用机理。用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、核磁氢谱(1H NMR)、热重(TGA)对阻燃剂结构、形貌、热稳定性等进行评价分析,用X射线光电子衍射能谱(XPS)、拉曼光谱(RS)对残炭结构进行表征分析、用锥形量热仪(CC)评价材料燃烧性能,用抗拉强度测试探究各添加剂对EP材料力学机械性能的影响。研究结果表明:当添加量为3wt%时,Salen-PZN-Cu@Ni-Mof的引入显着提高了EP复合材料的热稳定性和防火安全性,这归因于该阻燃剂中磷腈结构本身的阻燃作用、金属离子催化成炭、及强吸附性能的多孔Mof吸附材料的共同作用。同样添加量下,B-HIBD/EP复合材料的PHRR,THR,SPR,TSP及CO的释放总量相比纯EP分别降低了58.2%,18.3%,65.9%,51.2%,28.4%,B-HIBD的引入显着提高了EP复合材料的热稳定性。这除了B-HIBD本身含有的席夫碱结构起催化作用外,硼酸酯在高温下也会促进高聚物材料生成炭层,增强凝聚相阻燃效果,同时在一定程度上可以抑制EP燃烧时有毒气体CO的释放。此外,通过抗拉强度测试发现添加剂B-HIBD可以在一定程度上降低材料的脆性,硼元素可以在一定程度上维持材料原有的力学性能。阻燃剂DOMB和HCBD均能显着提高环氧树脂复合材料的防火安全性。其阻燃机理除了两种阻燃剂中含硼席夫碱中席夫碱基团C=N本身较强的催化作用和硼元素本身的阻燃作用之外,DOMB阻燃剂中的DOPO基团和HCBD阻燃剂中的磷腈基团分别在凝聚相和气相发挥阻燃作用。其中,DOMB因为环状O=P-O侧磷基团的存在,可赋予EP材料更高稳定性、抑烟性,更连续、致密的炭层结构,阻燃效果更好。此外,通过抗拉强度测试发现添加剂HCBD/EP的杨氏模量高于DOMB/EP,说明HCBD比DOMB对EP脆性影响更大。
刘晨[2](2021)在《疏水阻燃型水性聚氨酯的制备与性能研究》文中研究指明水性聚氨酯材料因具有安全环保、柔韧性好等特点在各领域得到了较大的发展。然而,水性聚氨酯分子链上亲水基团的存在导致其胶膜的疏水性明显降低,长期暴露在外部环境会影响涂层的使用寿命。此外,聚氨酯材料本身易燃,而且其应用领域多为易燃材料,这进一步限制了聚氨酯的应用。因此,对水性聚氨酯进行疏水和阻燃改性有着极高的应用价值。本研究以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为疏水助剂,引入改性9,10-—二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和生物质功能化石墨烯作为阻燃剂,通过原位聚合法制备出疏水阻燃水性聚氨酯乳液。具体开展了以下研究内容:采用二乙醇胺对DOPO进行改性,得到反应型磷氮系阻燃剂9,10-二氢-9-氧代-10-[N,N-双-(2-羟乙基氨基甲基)]-10-膦菲-10-氧化物(DOPO-DAM),核磁共振氢谱(1HNMR)和傅里叶红外光谱(FTIR)测试结果表明成功制备了DOPO-DAM。以双羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)和DOPO-DAM为主要原料,通过原位聚合法制备了有机硅与DOPO衍生物改性疏水阻燃水性聚氨酯(HFR-WPU)。研究结果表明:当R值为2.4,DMBA用量为6 wt%,PDMS用量为6 wt%,DOPO-DAM用量为6 wt%时,所得水性聚氨酯乳液和胶膜性能最佳。动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)测试结果表明乳液粒子为球形结构,粒径为70 nm左右,粒径分布较窄。接触角测试胶膜具有较好的疏水性。极限氧指数和锥形量热测试结果显示,随着阻燃剂的增多,胶膜的热释放速率逐渐降低,氧指数和残碳率逐渐升高;当阻燃剂用量为6 wt%时,胶膜的氧指数为26.6%,总热释放速率和产烟率相比于不添加阻燃剂的聚氨酯胶膜明显下降。将疏水阻燃水性聚氨酯乳液应用于织物整理,垂直燃烧测试显示织物的阻燃等级可以达到B2级,水接触角达到125°,具有较好的阻燃性和疏水性。通过植酸(PA)对氧化石墨烯进行改性得到植酸功能化氧化石墨烯(GO@PA),再通过多巴胺(PDA)对GO@PA进行表面修饰得到多巴胺改性植酸功能化氧化石墨烯(GO@PA@PDA)。通过X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱和傅里叶红外光谱(FTIR)对其结构进行表征,扫描电子显微镜(SEM)观察改性石墨烯的微观形貌为轻薄的纳米片状。以GO@PA@PDA、PDMS和DOPO-DAM为主要原料合成了生物质功能化石墨烯改性水性聚氨酯。研究结果表明:当PDMS用量为6 wt%,DOPO-DAM用量为6 wt%,GO@PA@PDA用量为2.5wt%时,所制得水性聚氨酯的综合性能较好。聚氨酯乳液粒径为140 nm左右,胶膜接触角为105°,力学性能显着提升。随着GO@PA@PDA用量的逐渐增加,热释放速率、产烟率等明显降低,残碳率逐渐升高。当GO@PA@PDA用量为2.5wt%时,总热释放率下降了23.9%,总产烟率下降了 87.6%,平均有效燃烧热下降了 56.2%,残碳率最高且热成像表面温度最低。将乳液应用于织物整理,织物的水接触角达到150°,续燃时间仅为2.9 s,损毁长度最小,极限氧指数最高,垂直燃烧测试达到B1等级,具有较好的阻燃性和疏水性。
谢炜棋[3](2020)在《生物基无卤阻燃剂、阻燃环氧预聚物的合成与环氧固化物性能研究》文中指出环氧树脂因其良好的力学、耐热和耐化学品性能等优点,现已被广泛应用于各个工业领域。环氧树脂属于易燃材料,一般通过添加阻燃剂来提高环氧固化物的阻燃性能。随着人们对环境保护日益重视,以及世界各国相继出台各种法令,限制含卤阻燃剂的使用,使得绿色实用型阻燃剂成为发展趋势。并且随着石油等不可再生资源的短缺,天然生物基原料在工业应用中的需求量越来越大。通过对生物基原料进行适当化学反应,可合成生物基阻燃剂、阻燃环氧预聚物。基于以上研究背景,本文利用生物基原料,进行分子设计和化学反应,制备生物基阻燃剂、阻燃环氧预聚物,并在环境友好、阻燃和力学性能等方面对石油基环氧树脂形成竞争力,从而能够部分替代石油基阻燃剂和环氧树脂。(1)以香草醛、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和三聚氯氰为原料,合成含三嗪环结构的生物基阻燃剂6,6’,6’’-[(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三(氧基)]三(3-甲氧基苯-4,1-二基)三(羟基亚甲基)三(二苯并[c,e][1,2]氧杂磷6-氧化物)(Trif-D)。将Trif-D添加至双酚A型缩水甘油醚环氧树脂/4,4’-二氨基二苯甲烷(DGEBA/DDM)环氧固化体系中,制备DGEBA/DDM/Tri-D阻燃环氧固化物。当环氧固化物中Trif-D的添加量仅为5.0 wt%时,阻燃级别就能达到UL-94 V-0级,极限氧指数(LOI)高达33.1%。添加5.0 wt%Trif-D的DGEBA/DDM固化物(Trif-D-5)的峰值热释放速率(PHRR)、总热释放速率(THR)和总生烟量(TSP)与未改性的环氧固化物相比分别降低了66.3%、62.9%和51.3%,环氧固化物优异的阻燃性能来源于Trif-D良好的催化成炭效应。与普通DGEBA/DDM固化物(Trif-D-0)相比,Trif-D-5的5%热失重温度(Td 5%)稍有下降,但固化物Trif-D-5具有更低的降解速率和更高的残炭率。(2)以糠醛、DDM和DOPO为原料,首先通过糠醛与DDM反应生成中间产物席夫碱,再将席夫碱上的C=N键与DOPO上的P-H键进行加成反应,制备生物基阻燃剂6,6’-[亚甲基双(4,1-亚苯基)双(氮杂己基)]双(呋喃-2-基亚甲基)双(二苯并[c,e][1,2]氧杂磷6-氧化物)(MBF-DOPO)。MBF-DOPO具有良好热稳定性和成炭性能,其氮气氛围下的Td 5%为312.0 oC,在700°C下的残炭率高达38.9%。将MBF-DOPO作为DDM的共固化剂,制备阻燃环氧固化物。当MBF-DOPO的添加量仅为4.0 wt%时,环氧固化物DGEBA/DDM(MBF-DOPO-4)达到UL-94 V-0级,LOI值达到31.5%。锥形量热测试结果表明,与普通DGEBA/DDM固化物(MBF-DOPO-0)相比,MBF-DOPO-4的PHRR和THR分别为降低了29.3%和12.6%,说明MBF-DOPO的引入能明显提高环氧树脂的阻燃性能。(3)以原儿茶醛和4,4-二氨基二苯醚(ODA)为原料,合成了生物基席夫碱型阻燃成炭剂4,4’-((1E,1’E)-((氧基双(4,1-亚苯基))双(氮杂环)双(甲酰基)双(苯-1,2-二醇)(PH-ODA)。PH-ODA热稳定性较好(Td 5%为256.5℃),且成炭率高,700℃下的残炭率为60.1%。将PH-ODA与聚磷酸铵(APP)以1/3(质量比)复配,作为DGEBA/DDM固化体系的阻燃剂,得到了一系列不同阻燃剂添加量的环氧固化物。研究发现,当PH-ODA/APP复合阻燃剂的添加量为10 wt%时,环氧固化物PH-ODA-10的LOI值为29.9%,阻燃等级达到UL-94 V-0级别,PHRR和THR比普通DGEBA/DDM固化物(PH-ODA-0)分别降低了87.1%和61.6%,阻燃效果非常显着。PH-ODA/APP可以促进膨胀炭层结构的形成,从而提高了环氧树脂的阻燃性能。同时PH-ODA与APP的协同作用提高了阻燃效率。(4)以丁香酚和二氯磷酸苯酯(PCDP)为原料,合成含有双键结构的中间体双(4-烯丙基-2-甲氧基苯基)苯基磷酸酯(BEU),在3-氯过氧苯甲酸(m-CPBA)作用下,BEU被氧化成生物基阻燃环氧预聚物双(2-甲氧基-4-(氧基-2-甲基)苯基)苯基磷酸酯(BEU-EP)。采用DDM作为环氧预聚物BEU-EP的固化剂,并探讨BEU-EP/DDM体系的固化条件和固化动力学,制得生物基环氧固化物BEU-EP/DDM,并与DGEBA/DDM固化物进行各项性能比较。结果表明,BEU-EP/DDM的Td 5%是300.5°C,相对DGEBA/DDM固化物较低。700℃时的残炭率达到了23.4%,远高于DGEBA/DDM的残炭率(14.8%)。BEU-EP/DDM的极限氧指数(LOI)为38.4%,通过了UL-94测试的V-0级。并且与DGEBA/DDM相比,BEU-EP/DDM的PHRR和THR分别降低了85.1%和82.8%。基于顶空气相色谱技术(HS-GC),建立了测定环氧预聚物中环氧基团与脂肪胺类固化剂中氨基含量的高效新方法。该方法首先将环氧预聚物中的环氧基(或脂肪胺类固化剂中氨基)与过量的盐酸(HCl)反应,再将剩余的HCl与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳。由于HCl与碳酸氢钠反应可以很容易地在密封的顶空瓶中进行反应,因此利用这种精确检测二氧化碳含量的方法,实现对环氧基以及氨基含量的检测。(5)以前期合成的PH-ODA、环氧氯丙烷和氢氧化钠(Na OH)为原料,采用二步法合成含席夫碱结构的生物基阻燃环氧预聚物(1E,1’E)-N,N’-(氧基双(4,1-亚苯基))双(1-(3,4-双(环氧乙烷-2-甲氧基)苯基)甲亚胺)(PH-ODA-EP)。采用DDM固化环氧预聚物PH-ODA-EP,制备生物基阻燃环氧固化物PH-ODA-EP/DDM。PH-ODA-EP/DDM的Tg高达204.9℃,比DGEBA/DDM的Tg(162.2°C)高42.7°C。PH-ODA-EP/DDM在700℃下的残炭率达到了41.7%,是DGEBA/DDM残炭率14.8%的近3倍。由于引入了席夫碱结构,PH-ODA-EP/DDM具有出色的阻燃性能。PH-ODA-EP/DDM的LOI值高达40.5%,阻燃等级达到UL-94 V-0级别。相比于DGEBA/DDM,PH-ODA-EP/DDM的PHRR和THR分别降低了90.9%和71.9%。PH-ODA-EP/DDM的拉伸模量和弯曲模量分别增长了87.0%和84.6%,拉伸强度和弯曲强度分别提高了42.3%和45.9%。以上结果显示出PH-ODA-EP/DDM优异的阻燃、力学和耐热性能。(6)以丁香醛和1,4-丁二胺(BDA)为原料,合成了含席夫碱结构的全生物基中间体4,4’-((1E,1’E)-(丁烷-1,4-二基双(氮杂酰亚胺))双(甲酰亚胺))双(2,6-二甲氧基苯酚)(SH-BDA),再将SH-BDA与环氧氯丙烷反应,合成了全生物基阻燃环氧预聚物(1E,1’E)-N,N’-(丁烷-1,4-二基)双(1-(3,5-二甲氧基-4-(环氧乙烷-2-甲氧基)苯基)甲基甲亚胺(SH-BDA-EP)。采用DDM固化环氧预聚物SH-BDA-EP,得到生物基阻燃环氧固化物SH-BDA-EP/DDM。SH-BDA-EP/DDM在700℃下的残炭率达到了39.1%,远高于DGEBA/DDM的残炭率(14.8%)。SH-BDA-EP/DDM的LOI值为39.6%,阻燃等级达到UL-94 V-0级别。相比于DGEBA/DDM,SH-BDA-EP/DDM的PHRR和THR分别降低了82.2%和52.3%。SH-BDA-EP/DDM的拉伸模量和弯曲模量分别提高了27.1%和30.3%,拉伸强度和弯曲强度分别提高了18.1%和13.2%。以上结果显示出PH-ODA-EP/DDM具有优异的阻燃、力学和耐热性能。
薛柏琼[4](2020)在《聚酰胺基阻燃抗静电材料的研究与制备》文中指出由于当今社会的巨大需求,燃料的使用愈来愈频繁。其中,急需解决液化石油气、汽油和柴油的使用和储存相关的安全问题。军事冲突中,战机油箱、运输设备等易受炮弹打击而导致爆炸事故,损失惨重。日常生活中,燃料的输送以及保存十分重要,由于静电积聚、失火等因素,极易引发安全事故,比如爆炸、爆燃等。而在燃料箱和油轮中充填阻燃抗静电材料后,当遭遇明火、爆破等突发事故时,可以有效地防止燃烧和爆炸等危险状况。聚酰胺6(PA6)是被广泛使用且最具代表性的聚酰胺类聚合物,具备优良的力学性能和耐高温性能。它广泛应用于注塑成型和挤压材料中,在世界范围内拥有广泛的生产和应用前景。但是,由于PA6在燃烧过程中缺乏阻燃性,会产生大量熔滴并释放出有毒气体。同时,PA6本身具有高的体积电阻率,这易于积聚静电,使用过程中存在一定的安全风险,限制了其应用。因此,为了达到阻燃抗静电的性能,必须在PA6中添加阻燃填料和抗静电剂。但是,现在成熟的商用阻燃剂使PA6达到V-0防火等级时,添加量需要达到15%以上,在此基础上继续添加抗静电剂会因为填料含量过多,导致材料失去原本优异的综合性能。本文为一种军用球形非金属阻燃抗静电材料,设计了新型磷氮协效阻燃配方,以及两种碳纳米管改性方法,并将其加入到PA6基体中,进行阻燃性能、动态力学性能和抗静电性能等测试研究。具体研究内容有以下三个部分:1.通过三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)和次磷酸二乙酯铝(OP)复配,对尼龙6(PA6)进行阻燃改性,研究结果表明,MCA与OP之间存在良好的协效作用。两者结合,显着改善了 PA6的熔融流动性和阻燃性。当3%MCA和5%OP复配添加时,PA6复合材料可以达到UL-94 V-0等级,LOI为28.1%,抑制熔滴的同时,最大热释放速率和热释放量的总和均明显减少,分别下降了 55%和61%。在此阻燃配方基础上,添加8%抗静电石墨烯(CG),PA6复合材料仍可保持UL-94 V-0等级,LOI提升到31.0%,体积电阻率下降4个数量级,达到抗静电标准。2.用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)对碳纳米管(MWCNTs)进行表面修饰,采用红外光谱、热重分析和透射电子显微镜分析等方法对改性碳纳米管(DOPO-MWCNTs)进行了化学结构表征。之后将DOPO-MWCNTs通过共混加工的方式引入PA6基体中,制备阻燃抗静电PA6复合材料。结果表明:添加3wt%DOPO-MWCNTs的PA6复合材料,LOI最高达到27.5%,无熔滴滴落,通过了 UL-94V-0等级。热释放速率和总热释放量显着降低,从112 MJ/m2和776 kW/m2下降为96 MJ/m2和493 kW/m2。同时,烟释放速率CO释放量也得到有效控制,分别下降了 45%和48%。因为MWCNTs独特的电气性能和成炭作用,加入3%DOPO-MWCNTs的PA6复合材料在700℃时残炭量达到6.9%,有效促进了基体成炭阻隔氧气和热量的传递。同时PA6复合材料体积电阻率下降到3.1×108 Ω·cm,达到抗静电级别,DOPO对MWCNTs的表面修饰提高了在PA6基体中的分散性,仍然具有PA6本身优异的物理性能。3.利用三聚氰胺(MEL)和植酸(PA)为反应单体,利用超分子自组装的方法对碳纳米管(MWCNTs)进行表面修饰,然后将改性后的碳纳米管(PA-MEL-MWCNTs)通过物理共混的方式加入PA6基体中,挤出成型阻燃PA6复合材料。通过垂直燃烧UL-94、极限氧指数(LOI)和锥形量热(CONE)等测试表明,添加3%PA-MEL-MWCNTs的PA6复合材料的LOI提高到26.8%,抑制了熔滴滴落,达到UL-94 V-0等级。热释放速率和总热释放量显着降低,THR和pHRR分别为96 MJ/m2和493 kW/m2,并且有效减少了烟释放量,降低了火灾发生时的危险程度。从动态力学(DMA)测试中发现,PA-MEL-MWCNTs有效提高了 PA6复合材料的耐低温和耐高温性能,提高了复合材料的热稳定性。因为添加量较少,同时PA-MEL对MWCNTs的表面修饰可以有效提高其在PA6基体中的分散性,复合材料仍然具有PA6本身优异的物理性能。
李亮[5](2020)在《环氧树脂无卤阻燃体系构建及其阻燃性能研究》文中进行了进一步梳理环氧树脂作为一种热固性树脂,经固化后,具有较好的热稳定性、绝缘性、粘结性、良好的力学性能、优良的成型性能等优点,但其易燃性为其在某些特殊领域的应用带来了的火灾隐患,因此对其进行阻燃改性很有必要。近年来,9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和六氯环三磷腈(PCT)作为阻燃中间体,因活泼的反应性和较好的阻燃性,可制备成多种衍生物,成为环氧树脂阻燃改性的研究热点。然而目前DOPO和磷腈衍生物作为环氧树脂阻燃改性剂还存在以下不足:1)阻燃剂添加量较大,需要较高的含磷量;2)阻燃改性后固化物的透明性、机械性能下降;3)DOPO衍生物与纳米材料、氧化石墨烯的协同阻燃机理待进一步的研究。本论文设计了2种基于DOPO的含磷氮阻燃剂和1种含磷腈结构的阻燃添加剂,并通过共混纳米二氧化硅和氧化石墨烯材料,提出4种提升环氧树脂阻燃性的方法,详细研究了各种方法的阻燃机理及其对固化物机械性能的影响,本论文的主要研究工作如下:(1)通过对二氨基二苯基砜(DDS)和对苯二甲醛的缩合反应制备了亚胺化合物DP,利用DP与DOPO的加成反应制备出含磷、氮、硫低聚物阻燃剂DPD。采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(ATR-FTIR)、核磁和元素分析等测试手段表征了其分子结构。DPD作为添加阻燃剂,复合到DGEBA型环氧树脂中,经4,4-二氨基二苯甲烷(DDM)固化后得到阻燃EP-DPD树脂。采用UL-94和LOI值测试、热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)研究了EP-DPD树脂固化物的阻燃性能、热稳定性和机械性能,并通过SEM、拉曼分析、热裂解-气相色谱/质谱联用分析(Py-GC/MS)和ATR-FTIR等测试对DPD阻燃机理进行了研究。结果表明,固化物LOI值随DPD质量分数的增加而逐渐升高,DPD为9 wt%时达到35.9%;UL-94垂直燃烧测试中续燃平均时间显着降低,9 wt%的DPD可使固化物续燃平均时间达到2.3+1.9s,并通过了V-0等级。EP-DPD固化物残炭呈膨胀形貌,外部连续致密,内部多孔,石墨化程度较高。DPD使环氧树脂的热降解提前,失重5%时分解温度(T5%)降低,最大失重速率温度(Tmax)降低,高温下残炭率(CY700)上升。DPD裂解产生的含磷酸源,可促进环氧树脂基体表面脱水碳化形成含磷炭化层,在热分解区促进体系的成炭,改变了环氧固化物的裂解过程;EP-DPD固化物产生了更多的二氧化碳、更少量的可燃气体(如乙醛和丁烷)和含磷分子碎片,在气相通过空气稀释作用和自由基反应的抑制作用,延缓火焰燃烧。DPD分散在固化物中,呈现非透明的黄色外观,分子中DOPO基团产生的空间位阻限制了环氧树脂及固化剂间的交联,EP-DPD树脂固化物的拉伸性能下降。(2)通过DDS和水杨醛的缩合反应制备了含羟基亚胺化合物DS,DS与DOPO通过加成反应制备出含磷、氮、硫无卤阻燃固化剂DSD,并通过ATR-FTIR、核磁和元素分析等测试手段表征了其分子结构。DSD与DDM共用于DGEBA型环氧树脂的固化,制备出阻燃EP-DSD树脂。采用UL-94和LOI值测试、TGA、DMA研究了EP-DSD树脂固化物的阻燃性能、热稳定性和机械性能,并通过SEM、拉曼分析、Py-GC/MS和ATR-FTIR等测试对DSD阻燃机理进行了研究。结果表明,DSD提升了环氧树脂的阻燃性,LOI值随着DSD质量分数的增加而提高,最高达35.4%,续燃时间平均值最低达3.1+2.3s,通过了UL-94测试的V-0等级。EP-DSD树脂残炭为内部多孔并呈现膨胀形貌的泡沫状炭层,且石墨化程度更高。固化物的T5%,Tmax和最大失重速率V max均随着DSD质量分数的增加而不断降低,高温下残炭量提高。在EP-DSD裂解过程中形成了含磷自由基、更少量的可燃性气体和含磷酸源,有利于基体成炭,提升固化物阻燃性能。固化物的储能模量增大,损耗因子(Tanδ)增加,分子链间网状结构紧密,拉伸强度上升,最高达88.83Mpa。(3)以甲醛和DOPO的加成反应制备出含羟基中间体DOMO,DOMO与PCT通过取代反应制备出星型添加型阻燃剂DOPCT,并通过ATR-FTIR、核磁和元素分析等测试手段表征了其分子结构。DOPCT与DSD一起用于阻燃环氧树脂EP-D3-DOPCT的制备。采用UL-94测试、LOI值测试、TGA等研究了固化物的阻燃性能、热稳定性和机械性能,并通过SEM、拉曼分析、Py-GC/MS和ATR-FTIR等对DSD-DOPCT体系的阻燃机理进行了研究。结果表明,EP-D3-DOPCT树脂的的阻燃性能优越,LOI值最高达38.3%,平均续燃时间达2.6+1.5s,通过了UL-94垂直测试的V-0等级。残炭石墨化程度更高,外部紧密、内部多孔并呈现膨胀形貌。EP-D3-DOPCT树脂固化物的降解提前,5%失重时温度降低,高温下残炭率提高。DOPCT改变了树脂固化物热裂解过程,一氧化碳、乙醛和丁烷等可燃性气体明显减少,并产生了较多的含氮化合物。固化物拉伸强度下降但不显着,拉伸强力损失不超过7%。(4)采用改良的Hummers法成功制备出氧化石墨烯,并与DSD、纳米二氧化硅一起用于制备阻燃EP-D3-Si树脂。采用UL-94测试、LOI值测试、TGA等研究了固化物的阻燃性能、热稳定性和机械性能,并通过SEM、拉曼分析、Py-GC/MS和ATR-FTIR等对DSD-无机材料的阻燃机理进行了研究。研究结果显示,纳米二氧化硅、氧化石墨烯与DSD存在协同效应,固化物的LOI值最高达34.1%,通过了UL-94垂直测试的V-0等级。复合树脂残炭呈现膨胀的外观,高温下残碳率提高。裂解过程中一氧化碳、乙醛和丁烷等可燃性气体减少;残炭中的二氧化硅在燃烧过程中能起到阻隔热源的作用。残炭中磷元素损失率增加,纳米材料增强了EP-D3-Si5G5树脂固化物的气相阻燃作用。0.5 wt%纳米二氧化硅可提升固化物的拉伸强度,氧化石墨烯降低了固化物的拉伸强度,但拉伸强度损失不超过6%。
陈辉[6](2021)在《耐热耐火环氧树脂及其胶膜的制备与性能研究》文中指出环氧树脂作为应用最广的一类树脂,因其良好的机械性能,优异的粘合性和耐腐蚀性,特别是固化过程中的低的收缩率和低的气体释放等优点而在多个领域得到了广泛的应用。近年来,聚合物胶粘剂在当今社会中占据的地位愈发重要,为解决日益严重的能源问题,各种轻质结构及其所用的胶粘剂成为研究的热点。胶膜粘合剂拥有运输与贮藏方便、使用时操作简单、效率高等优点,逐渐开始取代传统的胶粘剂。由于环氧树脂本身不具备任何的成膜性,而且具有极其易燃的性质,限制了其在胶粘剂领域的发展。本文以酚醛型环氧树脂(EPN)为基体,采用甲苯二异氰酸酯对其改性,赋予环氧树脂成膜性。同时使用由阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和咪唑合成的潜伏型阻燃固化剂,改善胶膜的阻燃性能。最后添加热塑性材料、刚性粒子、纤维提高胶膜的韧性。主要研究内容和结论如下:(1)采用甲苯二异氰酸酯(TDI)与EPN发生加成反应在树脂基体中引入柔性的恶唑烷酮环结构,并且增长聚合物树脂主链的链长和增大分子量。在赋予合成的改性的酚醛型环氧树脂(EPOD)成膜性的同时,具有优异热稳定性质的恶唑烷酮环结构也能带来更好的耐热性,且对阻燃性能也有一定的提高。EPOD的T5温度在空气中为337.18℃,氮气中为364.95℃,相较于参考样品分别提高了70.8%和133.9%;极限氧指数由20.3提高到21.5,同时燃烧时的滴落情况得到改善,树脂在燃烧的总放热量没有减少的情况下放热率大幅度降低,点火时间与残留率也有所提升。(2)采用DOPO阻燃剂改性咪唑固化剂合成新型反应型阻燃固化剂(DMH),使用DMH固化的环氧树脂拥有优异的阻燃性能,特别是固化改性的酚醛型环氧树脂基体后,不仅可以赋予树脂基体固有的阻燃性能,而且与耐热树脂基体中的恶唑烷酮结构发生协同作用,其固化样品的阻燃性能相较于普通环氧树脂有进一步的提高。同时,使用阻燃型固化剂的树脂也保持了高的耐热性能。5%DMH/EP固化样品的极限氧指数(LOI)达到了27.8%,而5%DMH/EPOD则提高到了31.8%,并通过了UL-94V-1等级;10%DMH/EPOD,15%DMH/EPOD可以达到32.2%和34.6%的LOI值,并且两者都通过了UL-94V-0等级。同时DMH/EPOD在空气与氮气氛围下的T5温度可达到366℃和348℃,相较于DMH/EP体系提高了75.1%和76.6%。(3)以制备的EPOD作为树脂基体,DMH作为固化剂,同时通过添加热塑性的聚醚砜(PES)材料和刚性粒子铝粉以及玄武岩纤维(BF)改善胶膜在固化时的粘度和固化后的韧性,并且探究了各个组分对胶膜粘接性能的影响。DMH、BF、PES和铝粉的最佳添加量为10%、20%、8%和15%,胶膜粘接样品的最大搭接剪切强度可达到25.675 MPa,最大平均滚筒剥离强度可达到47(N·mm)/mm。PES、铝粉、BF能够通过各自的增韧机理有效的抑制裂纹的扩展,提高材料的韧性与粘接性能。
李珊珊[7](2020)在《DOPO基含磷多元素阻燃剂的设计、合成及其在环氧树脂中的应用》文中研究指明环氧树脂由于优良的耐水性、耐溶剂性和耐化学腐蚀性,并且固化收缩率低,粘结强度高,具有良好的力学性能和介电性能,因此在防腐蚀涂料,微电子包装材料,粘合剂和复合材料等领域有着广泛的应用。但是环氧树脂的易燃性是它的主要缺点,始终威胁着人们的生命和财产安全,并限制了其在许多领域的有效应用。因此有必要对环氧树脂进行改性,以提升环氧树脂材料在实际应用中的火灾安全性。本文从分子设计的角度出发,将磷、氮、硅等元素引入到阻燃剂中,制备了三种兼具良好阻燃和力学性能的环氧树脂材料,系统的研究不同结构阻燃剂对环氧树脂的热稳定性、阻燃性和力学性能的影响,主要内容包括:1、以2-氨基噻唑、甲基乙烯基二氯硅烷和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为反应物,制备了一种DOPO基含硅噻唑阻燃剂(PMBZ)。将不同含量的PMBZ加入到环氧树脂中对其进行阻燃改性,制备出一系列PMBZ阻燃改性环氧树脂固化物。当PMBZ的添加量为2.5 wt%时,改性环氧树脂固化物就能通过UL-94 V-0等级,LOI值达到28.9%。此外,当PMBZ的含量增加到10.0 wt%时,改性环氧树脂材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别从纯的环氧树脂的24.4k J/m2、63.4 MPa和98.6 MPa提高到35.7 k J/m2、83.4 MPa和119.0 MPa,分别提高了53.68%、32.97%和20.69%,表明PMBZ可以克服传统阻燃剂降低环氧树脂力学性能的缺点。2、为了进一步改善环氧树脂材料的热稳定性,首先采用2-氨基苯并噻唑和甲基乙烯基二氯硅烷反应,生成甲基乙烯基二氨基苯并噻唑硅烷(MSBA),再通过MSBA与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的加成反应,合成了DOPO基含P/N/Si的多元素阻燃剂(PMSBA),并在此基础上,制备了兼具良好阻燃性、热稳定性、透明性和力学性能的PMSBA阻燃改性环氧树脂固化物。当PMSBA的含添加量为1.0 wt%时,其Tg值提高了4.6℃,透光率提高了19.1%,LOI值达到28.5%。当PMSBA的含量进一步增加到10.0 wt%时,改性环氧树脂材料的LOI值达到34.0%,同时其冲击强度、拉伸强度和弯曲强度等力学性能分别提高了63.93%、33.60%和15.72%。3、基于聚硅炔优异的热稳定性能和高的残炭质量保留率,这些均有利于提高环氧树脂的阻燃性能,特别是抑烟效果,通过在聚硅炔结构中进一步引入DOPO基团,设计合成一种DOPO基聚磷硅炔阻燃剂(PPESi),并将其用于提高环氧树脂的阻燃和抑烟性能,制备出PPESi阻燃改性环氧树脂固化物。当PPESi的添加量为2.5 wt%时,改性环氧树脂固化物的LOI值达到了30.1%,UL-94也达到了V-0等级,优于PMBZ和PMSBA阻燃改性环氧树脂固化物的阻燃性能。此外,当PPESi的添加量为10.0 wt%时,其点火时间更长,总热释放量和总烟释放量分别降低了34.0%和28.5%,表明PPESi阻燃改性环氧树脂固化物具有更好的阻燃和抑烟作用,其力学性能也有所增加。
申慧滢[8](2020)在《磷杂菲类阻燃剂的设计及其协同阻燃改性环氧树脂复合材料的性能研究》文中研究表明为了研究低毒性且绿色环保的无卤阻燃剂在环氧树脂复合材料的阻燃性,多元素乃至纳米材料协同阻燃剂已然是目前研究的热点与难点。其中磷-氮阻燃剂因其低烟、低毒的特点成为最占优势的阻燃剂。而无论是通过添加还是反应的方式引入纳米材料,在极少量纳米材料改性聚合物阻燃性的情况下,都可以让聚合物、复合材料具有一定的阻燃性能甚至更高于其本身。本文以磷酸酯为基础通过两步法设计合成一种甲氧基磷杂菲类聚合物型阻燃剂。再将新型磷系阻燃剂、含氮阻燃剂以及石墨烯纳米材料(Graphene)复配成协同类型阻燃剂,分别构筑磷、磷/氮、磷/石墨烯、磷/氮/石墨烯四种改性环氧树脂阻燃体系,研究其阻燃性能、热稳定性能、力学性能、热裂解物质与残留物质等。并根据以上研究分析,初步探讨其阻燃机理,为磷系、磷-氮以及纳米复合材料的研究提供新思路、新视角。本文的研究内容大概如下:(1)以三氯氧磷、对甲氧基苯酚、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)为原料合成阻燃剂甲氧基苯氧基磷酸-2-10-氢-9-氧杂-磷杂菲基对苯二酚酯阻燃剂(MODOP),探究阻燃剂MODOP合成的最佳温度条件以及比例。通过红外光谱、1H NMR、31P NMR、13C NMR以及XPS对阻燃剂的结构进行表征分析。利用热重分析研究阻燃剂MODOP的热稳定性,热重实验结果表明,MODOP在328℃开始分解,在700℃时残炭量为33.0%,与由本实验室报道的阻燃添加剂相比,MODOP拥有较好的热稳定性和炭化能力。(2)将制备的MODOP阻燃剂与聚磷酸铵(APP)进行复配(质量比1:2),通过垂直燃烧测试(UL-94)、极限氧指数的测试(LOI)、锥形量热测试(CONE test)对环氧树脂的阻燃性能进行研究分析;万能试验机测试改性环氧树脂的拉伸性能;热重、热重红外联用检测样条的热稳定性之外还可以分析样条的热裂解情况。以上结果显示,MODOP添加量达到10wt%时,氧指数都是呈上升趋势,相对于纯EP上升18.9%,垂直燃烧就能达到V-0等级;而MODOP/APP添加量达到20wt%时,氧指数达到34.5%,相对于纯EP上升了42.6%。改性EP的av-HRR和PHRR都呈下降趋势,特别是当加入15wt%MODOP/APP时,其与纯EP的PHRR值相差615.0 k W/m2,下降了65.9%。从热重数据结果来看,在700℃的时候,纯EP的残炭率16.5%,随着MODOP以及MODOP/APP复配阻燃剂的增多,残炭率最高可达到30.0%。通过TG-IR发现,复合材料在受热分解时会释放出磷酸酯、N-H的特征吸收峰。(3)将MODOP、APP和石墨烯复配对环氧树脂进行阻燃改性研究。结果表明,1.0wt%的石墨烯就可以让环氧树脂的LOI值与5wt%MODOP-EP的LOI值达到一样。在添加量为20wt%时,GR/MODOP/APP-EP的LOI值为34.7%与纯EP相比上升了43.0%,UL-94达到V-0级别。从PHRR、HRR、THR以及各参数相比较,经过改性添加的EP成炭效果好,阻燃性能优良,有助于降低火灾风险。从热分析结果相比较,MODOP/GR比GR/MODOP/APP更有助于促进EP成炭,维持高温下的热稳定性。TG-IR上一些官能团的强度在加入石墨烯或者APP后,C=O,C-O-C以及芳香族化合物明显降低,说明阻燃剂的添加可使有毒气体减少或者炭层的增加可阻碍有毒气体外溢。XPS和拉曼分析结果表示两种体系气相阻燃机理占主导地位而凝聚相阻燃机理配合气相起到阻燃作用,由此可见气相和凝聚相协同阻燃可以提高EP阻燃性能。
赵恒[9](2020)在《含磷水性聚氨酯的制备及其表征》文中提出水性聚氨酯(WPU)具有优良的环保性、稳定性和物理性能等优点,广泛应用在各个领域。WPU是高分子材料具有易燃的危险,缺少优异的阻燃性能会一定程度限制其使用,具有阻燃性能的WPU的研制、生产和使用越来越受到人们的重视和关注。在WPU中,可以从链段引入阻燃成分或者通过物理共混添加阻燃剂的方式提高其阻燃性能。随着科技的进步,寻求环保、安全阻燃剂变得越来越重要,其中磷系阻燃剂、无机阻燃剂作为无卤阻燃剂使用越来越多且越来越成熟,有效地克服了卤系阻燃剂的缺点。本文通过以含磷(P)阻燃剂环状磷酸酯(FR-1036)与WPU物理共混制备阻燃WPU、以改性9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)制备的扩链剂通过共聚制备阻燃WPU和以改性高岭土(KA)与含磷聚碳酸酯(BY3009T)制备阻燃WPU三种方式制备了系列阻燃水性聚氨酯,研究了阻燃剂种类和改性方法对水性聚氨酯阻燃等性能的影响。本文主要内容有以下三个部分:(1)FR-1036阻燃剂物理共混制备阻燃WPU以聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)等为主要原料合成水性聚氨酯(WPU),然后用阻燃添加剂FR-1036和WPU物理共混制备阻燃水性聚氨酯(WPUP),研究了FR-1036含量对WPU性能的影响。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧试验(UL-94)、锥形量热仪(CCT)和扫描电子显微镜(SEM)等进行测试,研究表明随着FR-1036含量的增加,WPUP胶膜的硬度下降,拉伸强度不断下降,当FR-1036质量分数为15%时制备的阻燃水性聚氨酯综合性能最佳,LOI为27%达到难燃级别,UL-94测试显示的阻燃性能达到V-0级。(2)改性9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)作为扩链剂制备阻燃WPU为了在阻燃性和热稳定性以及水性聚氨酯(WPU)的力学性能之间保持平衡,通过一步合成含磷和氮的反应型阻燃剂(DOPODEA)并将其引入聚氨酯预聚体中以制备一系列阻燃扩链剂改性的水性聚氨酯材料(DWPU)。采用核磁氢谱(1HNMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧试验(UL-94)、锥形量热仪(CCT)和扫描电子显微镜(SEM)等测试,研究了不同DOPODEA含量对DWPU阻燃性能的影响。测试结果表明,随着阻燃扩链剂含量的增加,水性聚氨酯极限氧指数(LOI)从19%增大到33%,垂直燃烧(UL-94)测试显示阻燃性能达到V-0级。当DOPODEA与1,4-丁二醇(BDO)摩尔质量比1∶1时制备阻燃水性聚氨酯(DWPU3)综合性能最优,锥形量热仪测试表明DWPU3的热释放速率峰值(PHRR)降低到491.45kW/m2、总热释放速率(THR)降低达到41.17 MJ/m2,具有良好的阻燃效果。(3)BY3009T和KA共同制备阻燃水性聚氨酯(KBWPU)复合材料以聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、含磷聚碳酸酯二醇(BY3009T)和异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)等为主要原料,将BY3009T代替PBA大分子二醇,合成出一系列有机磷阻燃改性水性聚氨酯(BWPU),随后将改性高岭土(KA)添加到BWPU中制备复合阻燃水性聚氨酯(KBWPU)。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧试验(UL-94)、锥形量热仪(CCT)和扫描电子显微镜(SEM)等测试,研究了不同BY3008T、KA含量对水性聚氨酯性能的影响。结果表明,当BY3009T与PBA质量比为20∶20时,阻燃水性聚氨酯(BWPU20)的极限氧指数(LOI)增大到26%,垂直燃烧(UL-94)测试达到V-2级别,阻燃效果不理想。随着KA加入BWPU20中质量分数的增加,阻燃性能提高,当KA的含量占BWPU20的质量分数为1.5%(KBWPU20-1.5%)时阻燃等性能最好,其LOI为30%,垂直燃烧测试显示的阻燃性能达到V-0级。
程晓微[10](2020)在《磷氮协同阻燃剂/Al(OH)3复合阻燃环氧树脂的制备及性能研究》文中认为环氧树脂是一种热固性高分子材料,因其杰出的粘接性,良好的耐腐蚀性和优异的电气绝缘性等优良性能,现已成为各产业中广泛使用的材料。然而,环氧树脂属于易燃材料,在实际应用中很容易引起火灾,存在较大的局限性。为了减少火灾发生的几率,必须使用阻燃剂来提高环氧树脂的阻燃性。目前,人们从绿色、安全的角度考虑,为解决现有阻燃材料在燃烧过程中危害较大的问题,急需开发新的环境友好型阻燃剂。本文首先以对苯二胺、邻羟基苯甲醛、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为反应原料,经两步反应制备新型磷氮阻燃剂SP-DOPO。第一步,使对苯二胺和邻羟基苯甲醛在一定条件下反应制备中间产物亚胺SP;第二步,将第一步反应所得的SP与DOPO反应制备新型磷氮阻燃剂SP-DOPO。采用红外光谱、X射线衍射分析、扫描电镜等测试方法对SP-DOPO的化学结构、物相及形貌进行表征和分析,研究了反应时间、反应温度对合成的影响,得到了优化反应条件,确定了最佳合成工艺为:邻羟基苯甲醛和对苯二胺在50℃下反应3h合成亚胺SP,然后SP和DOPO在80℃下反应6h合成SP-DOPO。然后在100g环氧树脂中分别添加0g、5g、10g、15g的SP-DOPO和一定量固化剂间苯二胺(MPD),制得磷氮阻燃环氧固化物。通过极限氧指数的测定、残炭的扫描、热性能测定等测试方法对其在环氧树脂中的阻燃作用进行初步评估,发现SP-DOPO的加入使环氧固化物的极限氧指数值由22.6增加到28.2,但是改性后的环氧固化物材料变脆、延展性有所降低。其中,仅添加了5g的SP-DOPO的环氧固化物的断裂强度就降低了8.23MPa,断裂伸长率降低了2.84%;添加了15g的SP-DOPO的环氧固化物拉伸性能表现最差。在保证材料阻燃性能的前提下改善其力学性能,将SP-DOPO和纳米Al(OH)3复合使用,加入到环氧树脂中制得复合型阻燃环氧固化物,通过极限氧指数的测定、残炭的扫描、热性能测定等测试方法对复合型阻燃环氧固化物阻燃性能进行评估。实验结果表明,当100g环氧树脂中纳米Al(OH)3和磷氮阻燃剂SP-DOPO添加量均为7.5g时,极限氧指数达到最大,最大值为28.9。控制100g环氧树脂中阻燃剂的总添加量为15g,此时复合型阻燃环氧固化物的断裂强度和断裂伸长率高于磷氮阻燃环氧固化物,这说明纳米Al(OH)3在协同SP-DOPO阻燃环氧树脂的同时还可以在一定程度上改善环氧树脂的力学性能。
二、新型阻燃剂中间体9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的合成(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型阻燃剂中间体9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的合成(论文提纲范文)
(1)含磷硼Salen基席夫碱阻燃剂的合成及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 阻燃剂研究进展 |
1.2.1 卤系阻燃剂 |
1.2.2 磷系阻燃剂 |
1.2.3 氮系阻燃剂 |
1.2.4 硅系阻燃剂 |
1.2.5 硼系阻燃剂 |
1.2.6 多元素杂化协同阻燃剂 |
1.2.7 有机-无机杂化阻燃剂 |
1.2.8 席夫碱基阻燃剂 |
1.3 本课题研究内容及意义 |
1.3.1 课题研究目的及意义 |
1.3.2 课题研究内容 |
1.3.3 课题创新点 |
第2章 含磷Salen席夫碱基金属阻燃剂Salen-PZN-Cu@Ni-Mof微球的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与主要实验仪器 |
2.2.2 Salen-PZN-Cu@Ni-Mof阻燃剂的制备 |
2.2.3 Salen-PZN-Cu@Ni-Mof/EP复合材料的制备 |
2.2.4 材料性能测试及表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Salen-PZN-Cu@Ni-Mof结构表征 |
2.3.2 Salen-PZN-Cu@Ni-Mof微观形貌表征 |
2.3.3 Salen-PZN-Cu@Ni-Mof热稳定性分析 |
2.3.4 Salen-PZN-Cu@Ni-Mof/EP复合材料热稳定性分析 |
2.3.5 Salen-PZN-Cu@Ni-Mof/EP复合材料阻燃性能分析 |
2.3.6 Salen-PZN-Cu@Ni-Mof/EP复合材料燃烧炭层分析 |
2.3.7 Salen-PZN-Cu@Ni-Mof/EP复合材料力学性能分析 |
2.4 阻燃机理分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 含硼席夫碱阻燃剂B-HIBD的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与主要实验仪器 |
3.2.2 含硼席夫碱阻燃剂的制备 |
3.2.3 B-HIBD/EP复合材料的制备 |
3.2.4 材料性能测试及表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HIBD和B-HIBD结构表征 |
3.3.2 HIBD和B-HIBD热稳定性分析 |
3.3.3 HIBD/EP和B-HIBD/EP复合材料热稳定性分析 |
3.3.4 HIBD/EP和B-HIBD/EP复合材料阻燃性能分析 |
3.3.5 HIBD/EP和B-HIBD/EP复合材料燃烧炭层分析 |
3.3.6 HIBD/EP和B-HIBD/EP复合材料力学性能分析 |
3.4 阻燃机理分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 含硼阻燃剂的磷化改性及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与主要实验仪器 |
4.2.2 席夫碱基磷、硼协同阻燃剂DOMB和 HCBD的制备 |
4.2.3 DOMB/EP和 HCBD/EP复合材料的制备 |
4.2.4 材料性能测试及表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 DOMB和HCBD结构表征 |
4.3.2 DOMB和HCBD热稳定性分析 |
4.3.3 DOMB/EP和HCBD/EP复合材料热稳定性分析 |
4.3.4 DOMB/EP和HCBD/EP复合材料阻燃性能分析 |
4.3.5 DOMB/EP和HCBD/EP复合材料燃烧炭层分析 |
4.3.6 DOMB/EP和HCBD/EP复合材料力学性能分析 |
4.4 阻燃机理分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(2)疏水阻燃型水性聚氨酯的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 水性聚氨酯概述 |
1.2.1 水性聚氨酯的合成原料 |
1.2.2 水性聚氨酯的应用 |
1.3 水性聚氨酯的疏水改性 |
1.3.1 聚硅氧烷改性水性聚氨酯 |
1.3.2 硅烷偶联剂改性水性聚氨酯 |
1.3.3 POSS改性水性聚氨酯 |
1.4 水性聚氨酯的阻燃改性 |
1.4.1 磷系阻燃剂改性水性聚氨酯 |
1.4.2 氮系阻燃剂改性水性聚氨酯 |
1.4.3 磷-氮系阻燃剂改性水性聚氨酯 |
1.4.4 石墨烯阻燃剂改性水性聚氨酯 |
1.4.5 水性聚氨酯的阻燃方法 |
1.5 课题的提出和研究内容 |
2 有机硅与DOPO衍生物改性疏水阻燃水性聚氨酯的合成与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与仪器 |
2.2.2 9,10-二氢-9-氧代-10-[N,N-双-(2-羟乙基氨基甲基)]-10-膦菲-10-氧化物(DOPO-DAM)的合成 |
2.2.3 有机硅与DOPO衍生物改性疏水阻燃水性聚氨酯(HFR-WPU)的合成 |
2.2.4 有机硅与DOPO衍生物改性疏水阻燃水性聚氨酯的应用工艺 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 DOPO-DAM的测试与表征 |
2.3.2 乳液性能测试与表征 |
2.3.3 膜性能测试与表征 |
2.3.4 织物性能测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 9,10-二氢-9-氧代-10-[N,N-双-(2-羟乙基氨基甲基)]-10-膦菲-10-氧化物(DOPO-DAM)的结构分析 |
2.4.2 疏水改性剂种类对水性聚氨酯合成和性能的影响 |
2.4.3 多元醇种类对水性聚氨酯合成和性能的影响 |
2.4.4 DMBA用量对水性聚氨酯合成和性能的影响 |
2.4.5 R值对水性聚氨酯合成和性能的影响 |
2.4.6 PDMS用量对水性聚氨酯合成和性能的影响 |
2.4.7 DOPO-DAM用量对水性聚氨酯的影响 |
2.4.8 有机硅与DOPO衍生物改性疏水阻燃水性聚氨酯的结构表征 |
2.4.9 有机硅与DOPO衍生物改性疏水阻燃水性聚氨酯整理织物的性能研究 |
2.5 小结 |
3 生物质功能化石墨烯改性疏水阻燃水性聚氨酯的合成与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验化学试剂与仪器 |
3.2.2 氧化石墨烯的制备和改性 |
3.2.3 GO@PA@PDA改性水性聚氨酯的合成 |
3.2.4 GO@PA@PDA改性水性聚氨酯的应用工艺 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 氧化石墨烯和改性氧化石墨烯的测试与表征 |
3.3.2 乳液性能测试与表征 |
3.3.3 乳胶膜性能测试与表征 |
3.3.4 织物性能测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 GO、GO@PA和GO@PA@PDA的制备和性能研究 |
3.4.2 多巴胺用量对水性聚氨酯合成和性能的影响 |
3.4.3 PDMS用量对水性聚氨酯合成和性能的影响 |
3.4.4 DOPO-DAM用量对水性聚氨酯合成和性能的影响 |
3.4.5 GO@PA@PDA用量对水性聚氨酯合成和性能的影响 |
3.4.6 阻燃机理研究 |
3.4.7 GO@PA@PDA改性水性聚氨酯的结构表征 |
3.4.8 GO@PA@PDA改性水性聚氨酯整理织物的性能研究 |
3.5 小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
4.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)生物基无卤阻燃剂、阻燃环氧预聚物的合成与环氧固化物性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 环氧树脂概述 |
1.2 阻燃环氧树脂的研究意义 |
1.3 阻燃环氧树脂的研究现状 |
1.3.1 添加型阻燃环氧树脂体系 |
1.3.2 反应型阻燃环氧树脂体系 |
1.4 席夫碱型阻燃剂的研究现状 |
1.5 生物基原料用于阻燃改性的意义和研究现状 |
1.5.1 生物基原料用于阻燃改性的意义 |
1.5.2 生物基原料用于阻燃改性的研究现状 |
1.6 本论文的研究背景和内容 |
1.6.1 研究背景和目标 |
1.6.2 本论文的主要研究内容 |
第二章 香草醛基DOPO型阻燃剂的制备及其固化物性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 中间体Trif-V的合成 |
2.2.3 Trif-D的合成 |
2.2.4 DGEBA/DDM/Trif-D固化物的制备 |
2.2.5 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Trif-V和 Trif-D的结构 |
2.3.2 Trif-D的热稳定性 |
2.3.3 DGEBA/DDM/Trif-D体系固化动力学 |
2.3.4 环氧固化物的热稳定性 |
2.3.5 环氧固化物的阻燃性能 |
2.3.6 环氧固化物的气相热降解产物分析 |
2.3.7 环氧固化物燃烧后残炭分析 |
2.3.8 环氧固化物的动态热机械性能 |
2.3.9 环氧固化物的力学性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 糠醛基DOPO型阻燃固化剂的合成及其固化物性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 MBF-DOPO的制备 |
3.2.3 DGEBA/DDM/MBF-DOPO固化物的制备 |
3.2.4 测试及表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MBF-DOPO的结构与热稳定性 |
3.3.2 DGEBA/DDM/MBF-DOPO体系固化动力学 |
3.3.3 环氧固化物的热稳定性 |
3.3.4 环氧固化物的阻燃性能 |
3.3.5 环氧固化物的气相热降解产物分析 |
3.3.6 环氧固化物燃烧后残炭分析 |
3.3.7 环氧固化物的动态热机械性能 |
3.3.8 环氧固化物的力学性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 原儿茶醛基席夫碱型阻燃成炭剂的合成及其固化物性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 PH-ODA的合成 |
4.2.3 环氧固化物的制备 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 PH-ODA的结构与热稳定性 |
4.3.2 DGEBA/DDM/PH-ODA/APP体系固化行为 |
4.3.3 环氧固化物的热稳定性 |
4.3.4 环氧固化物的阻燃性能 |
4.3.5 环氧固化物的气相热降解产物分析 |
4.3.6 PH-ODA/APP共混物的FT-IR分析 |
4.3.7 环氧固化物的残炭分析 |
4.3.8 环氧固化物的动态热机械性能 |
4.3.9 环氧固化物的力学性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 丁香酚基阻燃环氧预聚物的合成及环氧体系中反应官能团含量测试新方法 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 环氧体系中环氧基与氨基含量的测定实验 |
5.2.3 BEU和 BEU-EP的合成 |
5.2.4 BEU-EP/DDM环氧固化物的制备 |
5.2.5 测试及表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 环氧预聚物中环氧基含量的测定 |
5.3.2 胺类固化剂中氨基含量的测定实验 |
5.3.3 BEU-EP的结构表征 |
5.3.4 BEU-EP/DDM体系固化动力学 |
5.3.5 BEU-EP-DDM固化物的热稳定性 |
5.3.6 BEU-EP/DDM固化物的阻燃性能 |
5.3.7 BEU-EP/DDM固化物的残炭分析 |
5.3.8 BEU-EP/DDM固化物的动态热机械性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 原儿茶醛基阻燃环氧预聚物的合成及其固化物性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 PH-ODA-EP的合成 |
6.2.3 PH-ODA-EP/DDM固化物的制备 |
6.2.4 测试及表征 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 PH-ODA-EP的结构表征 |
6.3.2 PH-ODA-EP/DDM体系固化动力学 |
6.3.3 PH-ODA-EP/DDM固化物的热稳定性 |
6.3.4 PH-ODA-EP/DDM固化物的阻燃性能 |
6.3.5 PH-ODA-EP/DDM固化物的气相热降解产物分析 |
6.3.6 PH-ODA-EP/DDM固化物的残炭分析 |
6.3.7 PH-ODA-EP/DDM固化物的动态热机械性能 |
6.3.8 PH-ODA-EP/DDM固化物的力学性能 |
6.4 本章小结 |
第七章 全生物基阻燃环氧预聚物的合成及其固化物性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 实验原料 |
7.2.2 SH-BDA和 SH-BDA-EP的合成 |
7.2.3 SH-BDA-EP/DDM固化物的制备 |
7.2.4 测试及表征 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 SH-BDA-EP的结构表征 |
7.3.2 SH-DBA-EP/DDM体系固化动力学 |
7.3.3 SH-BDA-EP/DDM固化物的热稳定性 |
7.3.4 SH-BDA-EP/DDM固化物的阻燃性能 |
7.3.5 SH-BDA-EP/DDM固化物的气相热降解产物分析 |
7.3.6 SH-BDA-EP/DDM固化物的残炭分析 |
7.3.7 SH-BDA-EP/DDM固化物的力学性能 |
7.4 本章小结 |
第八章 全文的总结、创新点、不足以及展望 |
8.1 全文的总结 |
8.2 本文的创新点 |
8.3 本文的不足及进一步工作的展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)聚酰胺基阻燃抗静电材料的研究与制备(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚合物的燃烧及阻燃 |
1.3 阻燃剂分类及其阻燃机理 |
1.3.1 卤系阻燃剂 |
1.3.2 磷系阻燃剂 |
1.3.3 氮系阻燃剂 |
1.3.4 硼系阻燃剂 |
1.3.5 膨胀型阻燃剂 |
1.3.6 无机纳米阻燃剂 |
1.3.7 金属氢氧化物阻燃剂 |
1.4 碳纳米管基聚合物复合材料的简介 |
1.4.1 碳纳米管基本性质介绍 |
1.4.2 碳纳米管基聚合物复合材料研究现状 |
1.5 聚酰胺6及其阻燃抗静电性能 |
1.5.1 聚酰胺6概述 |
1.5.2 抗静电材料 |
1.5.3 聚酰胺6的阻燃抗静电研究 |
1.6 本课题研究内容 |
1.7 本课题研究目的和意义 |
1.8 本课题创新之处 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验及测试仪器 |
2.3 材料结构和性能表征 |
2.3.1 红外光谱分析 |
2.3.2 热失重分析 |
2.3.3 水接触角测试 |
2.3.4 极限氧指数分析 |
2.3.5 垂直燃烧等级测试分析 |
2.3.6 锥形量热分析 |
2.3.7 体积电阻率测试分析 |
2.3.8 扫描电子显微镜及能谱分析 |
2.3.9 透射电子显微镜分析 |
2.3.10 力学性能测试 |
2.3.11 体积电阻率性能测试 |
2.3.12 动态力学分析测试 |
第三章 磷氮协效阻燃体系在尼龙6中的应用研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 PA6复合材料制备与表征 |
3.2.1 P/N协效阻燃型PA6复合材料的制备 |
3.2.2 PA6复合材料LOI及UL-94等级测试分析 |
3.2.3 PA6复合材料锥形量热测试分析 |
3.2.4 PA6复合材料残炭分析 |
3.2.5 PA6复合材料热稳定性分析 |
3.2.6 PA6复合材料力学性能分析 |
3.2.7 碳材料协效P/N体系阻燃抗静电PA6复合材料的制备 |
3.2.8 PA6复合材料LOI及UL-94等级测试分析 |
3.2.9 PA6复合材料体积电阻率测试分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 超分子聚集体修饰MWCNTs对PA6阻燃抗静电性能的研究 |
4.1 超分子自组装接枝改性碳纳米管(PA-MEL-MWCNTs)的制备与表征 |
4.1.1 PA-MEL-MWCNTs的制备方法 |
4.1.2 PA-MEL-MWCNTs的FTIR表征 |
4.1.3 PA-MEL-MWCNTs热稳定性分析 |
4.1.4 PA-MEL-MWCNTs的EDS表征 |
4.1.5 PA-MEL-MWCNTs的XPS表征 |
4.1.6 PA-MEL-MWCNTs的透射电镜分析 |
4.1.7 PA-MEL-MWCNTs的接触角表征 |
4.2 PA6复合材料的制备与表征 |
4.2.1 PA6复合材料的制备方法 |
4.2.2 PA6复合材料阻燃性能分析 |
4.2.3 PA6复合材料锥形量热测试分析 |
4.2.4 PA6复合材料残炭扫描电镜分析 |
4.2.5 PA6复合材料残炭拉曼光谱分析 |
4.2.6 PA6复合材料热稳定性分析 |
4.2.7 PA6复合材料断面扫描电镜测试分析 |
4.2.8 PA6复合材料力学性能测试分析 |
4.2.9 PA6复合材料的DMTA测试分析 |
4.3 PA6复合材料阻燃机理分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)修饰碳纳米管抗静电阻燃尼龙6复合材料的研究 |
5.1 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物接枝碳纳米管(DOPO-MWCNTs)的制备与表征 |
5.1.1 DOPO-MWCNTs的制备方法 |
5.1.2 DOPO-OH的FTIR和DSC表征 |
5.1.3 DOPO-MWCNTs的FTIR表征 |
5.1.4 DOPO-MWCNTs拉曼光谱测试分析 |
5.1.5 DOPO-MWCNTs热稳定性分析 |
5.1.6 DOPO-MWCNTs的透射电镜分析 |
5.2 PA6复合材料的制备与表征 |
5.2.1 PA6复合材料的制备方法 |
5.2.2 PA6复合材料阻燃性能分析 |
5.2.3 PA6复合材料锥形量热测试分析 |
5.2.4 PA6复合材料残炭分析 |
5.2.5 PA6复合材料残炭拉曼光谱分析 |
5.2.6 PA6复合材料热稳定性分析 |
5.2.7 PA6复合材料马弗炉煅烧后残炭FTIR分析 |
5.2.8 PA6复合材料抗静电性能测试分析 |
5.2.9 PA6复合材料力学性能测试分析 |
5.3 PA6复合材料阻燃机理分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果 |
导师及作者简介 |
附件 |
(5)环氧树脂无卤阻燃体系构建及其阻燃性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 引言 |
1.2 阻燃剂 |
1.2.1 阻燃剂概述 |
1.2.2 阻燃剂的分类 |
1.3 环氧树脂分类和性能 |
1.4 环氧树脂的无卤阻燃研究进展 |
1.4.1 无卤阻燃环氧树脂单体 |
1.4.2 无卤阻燃固化剂 |
1.4.3 添加型无卤阻燃剂 |
1.5 本论文的研究思路和研究内容 |
第二章 添加型阻燃剂DPD的合成及其阻燃性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 DPD的合成 |
2.2.3 EP-DPD环氧树脂的制备 |
2.2.4 合成产物表征与性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 DPD的分子结构表征 |
2.3.2 EP和 EP-DPD树脂固化物的阻燃性能 |
2.3.3 UL-94 测试后EP和 EP-DPD环氧树脂固化物残炭形貌 |
2.3.4 EP-DPD固化物氮气氛围中热分解后的残炭形貌 |
2.3.5 残炭的石墨化程度 |
2.3.6 EP和 EP-DPD复合环氧树脂固化物的热稳定性 |
2.3.7 DPD、EP和 EP-DPD环氧固化物的热裂解行为 |
2.3.8 EP与 EP-DPD固化物不同温度下的形貌和降解行为 |
2.3.9 EP和 EP-DPD固化物的动态热机械性能 |
2.3.10 EP和 EP-DPD固化物的拉伸性能 |
2.3.11 EP-DPD固化物的阻燃机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 含磷氮固化剂DSD的合成及其阻燃性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 DSD的合成 |
3.2.3 EP-DSD环氧树脂的制备 |
3.2.4 产物结构表征与性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 DSD的分子结构表征 |
3.3.2 EP-DSD固化物的阻燃性能 |
3.3.3 EP-DSD固化物热稳定性能 |
3.3.4 EP及 EP-DSD树脂固化物残炭形貌 |
3.3.5 残炭的石墨化程度 |
3.3.6 DSD及 EP-DSD固化物的热裂解行为 |
3.3.7 不同温度下EP-DSD固化物的形貌和降解行为 |
3.3.8 EP-DSD固化物的动态热机械性能 |
3.3.9 EP-DSD固化物的拉伸性能 |
3.3.10 EP-DSD固化物的阻燃机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 DSD-磷腈衍生物复合阻燃环氧树脂及其阻燃性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 DOMO与 DOPCT的合成 |
4.2.3 复合环氧固化物的制备 |
4.2.4 合成产物的结构表征与复合树脂的性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 DOMO与 DOPCT的分子结构表征 |
4.3.2 EP-D3-DOPCT固化物的阻燃性能 |
4.3.3 EP-D3-DOPCT固化物的残炭形貌 |
4.3.4 残炭的石墨化程度 |
4.3.5 EP-D3-DOPCT固化物的热稳定性 |
4.3.6 EP-D3-DOPCT固化物的热裂解行为 |
4.3.7 EP-D3-DOPCT固化物不同温度下的形貌和降解行为 |
4.3.8 EP-D3-DOPCT固化物的拉伸性能 |
4.3.9 EP-D3-DOPCT树脂固化物的阻燃机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 DSD-无机材料复合阻燃环氧树脂及其阻燃性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 氧化石墨烯(GO)的制备 |
5.2.3 复合环氧固化物的制备 |
5.2.4 合成产物的结构表征与复合树脂的性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 氧化石墨烯的结构表征 |
5.3.2 EP-D3和EP-D3-Si固化物的阻燃性能 |
5.3.3 EP-D3-Si固化物的残炭形貌 |
5.3.4 EP-D3-Si固化物的热稳定性 |
5.3.5 EP-D3-Si固化物的热裂解行为 |
5.3.6 EP-D3-Si5G5 固化物的不同温度下的形貌和降解行为 |
5.3.7 EP-D3-Si固化物残炭的磷元素分析 |
5.3.8 EP-D3-Si固化物的拉伸性能 |
5.3.9 EP-D3-Si固化物的阻燃机理 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结及工作展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 论文不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士论文期间发表论文目录 |
致谢 |
(6)耐热耐火环氧树脂及其胶膜的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 热固性胶粘剂的概况 |
1.2.1 热固性胶粘剂简介 |
1.2.2 热固性胶粘剂研究现状 |
1.3 环氧树脂的改性研究 |
1.3.1 环氧树脂的改性简介 |
1.3.2 环氧树脂的改性研究现状 |
1.4 聚合物的阻燃改性 |
1.4.1 聚合物的阻燃改性简介 |
1.4.2 聚合物的阻燃改性研究现状 |
1.5 研究内容和方法 |
1.5.1 研究的目的及意义 |
1.5.2 研究内容和方法 |
1.6 本课题的研究特色以及创新点 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验测试与表征 |
2.2.1 傅里叶红外光谱分析(FT-IR) |
2.2.2 核磁共振波谱测试(NMR) |
2.2.3 差示量热扫描分析(DSC) |
2.2.4 极限氧指数(LOI)测试 |
2.2.5 垂直燃烧等级测试(UL-94) |
2.2.6 锥形量热测试 |
2.2.7 热重量分析(TG) |
2.2.8 搭接剪切强度测试 |
2.2.9 滚筒剥离强度测试 |
2.2.10 扫描电子显微镜(SEM) |
第3章 恶唑烷酮改性酚醛型环氧树脂(EPOD)及其耐热阻燃性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 环氧树脂基体的改性 |
3.2.2 固化样品的制备 |
3.3 改性环氧树脂基体的表征 |
3.3.1 红外光谱(FT-IR)测试与分析 |
3.3.2 核磁共振波谱(NMR)测试与分析 |
3.4 改性环氧树脂基体的热稳定性能 |
3.4.1 改性前后树脂基体的热重测试结果与分析 |
3.4.2 改性前后树脂基体的差示量热测试结果与分析 |
3.5 改性环氧树脂基体的阻燃性能研究 |
3.5.1 改性前后树脂基体的极限氧指数(LOI)与垂直燃烧(UL-94)测试与分析 |
3.5.2 改性前后树脂基体的锥式量热测试结果分析 |
3.5.3 固化树脂样品燃烧后的残碳分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 阻燃型固化剂DMH的制备及耐热阻燃性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 阻燃型固化剂(DMH)的合成 |
4.2.2 固化样品的制备 |
4.3 阻燃型固化剂DMH的表征 |
4.3.1 红外光谱(FT-IR)测试与分析 |
4.3.2 核磁共振波谱(NMR) |
4.4 DMH固化剂的阻燃性能研究 |
4.4.1 DMH固化剂极限氧指数(LOI)与垂直燃烧测试(UL-94)测试与分析 |
4.4.2 DMH固化剂的锥式量热测试结果分析 |
4.4.3 固化树脂样品燃烧后的残碳分析 |
4.5 DMH固化剂的热稳定性能研究 |
4.5.1 DMH的差示量热测试结果与分析 |
4.5.2 DMH的热重测试结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 耐火耐热环氧树脂胶膜配方开发与粘接性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 耐热耐火胶膜的制备 |
5.2.2 胶膜粘接性能测试样品的制备 |
5.3 胶膜粘接性能研究 |
5.3.1 搭接剪切强度分析 |
5.3.2 滚筒剥离强度测试 |
5.4 微观形貌分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
研究生阶段的科研成果 |
致谢 |
(7)DOPO基含磷多元素阻燃剂的设计、合成及其在环氧树脂中的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
绪论 |
0.1 环氧树脂的概述 |
0.1.1 环氧树脂的分类 |
0.1.2 环氧树脂的应用 |
0.2 阻燃剂的概述 |
0.2.1 阻燃剂的发展以及现状 |
0.2.2 阻燃剂的分类及其应用 |
0.3 本论文研究的目的和意义以及研究内容 |
0.3.1 选题目的和意义 |
0.3.2 研究内容 |
第一章 DOPO基含硅噻唑阻燃改性环氧树脂材料的制备与性能 |
1.1 引言 |
1.2 实验部分 |
1.2.1 原料和试剂 |
1.2.2 实验仪器与设备 |
1.2.3 DOPO基含硅噻唑阻燃剂(PMBZ)的制备 |
1.2.4 PMBZ阻燃改性环氧树脂固化物的制备 |
1.2.5 结构表征及性能测试 |
1.3 结果与讨论 |
1.3.1 PMBZ的结构表征 |
1.3.2 PMBZ阻燃改性环氧树脂固化物的热稳定性 |
1.3.3 PMBZ阻燃改性环氧树脂固化物的动态力学性能 |
1.3.4 PMBZ阻燃改性环氧树脂固化物的阻燃性能 |
1.3.5 PMBZ阻燃改性环氧树脂固化物的阻燃机理 |
1.3.6 PMBZ阻燃改性环氧树脂固化物的力学性能 |
1.4 本章小结 |
第二章 DOPO基含P/N/Si多元素阻燃剂的设计及其改性环氧树脂的性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料和试剂 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 DOPO基含P/N/Si多元素阻燃剂(PMSBA)的制备 |
2.2.4 PMSBA阻燃改性环氧树脂固化物的制备 |
2.2.5 结构表征及性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PMSBA的结构表征 |
2.3.2 PMSBA阻燃改性环氧树脂固化物的热稳定性 |
2.3.3 PMSBA阻燃改性环氧树脂固化物的透明性 |
2.3.4 PMSBA阻燃改性环氧树脂固化物的阻燃性能 |
2.3.5 PMSBA阻燃改性环氧树脂固化物的阻燃机理 |
2.3.6 PMSBA阻燃改性环氧树脂固化物的力学性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 DOPO基聚磷硅炔阻燃剂的设计及其在环氧树脂中的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料和试剂 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 DOPO基聚磷硅炔阻燃剂的制备 |
3.2.4 PPESi阻燃改性环氧树脂固化物的制备 |
3.2.5 结构表征及性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PESi和 PPESi的结构表征 |
3.3.2 PPESi阻燃改性环氧树脂固化物的热稳定性 |
3.3.3 PPESi阻燃改性环氧树脂固化物的动态力学性能 |
3.3.4 PPESi阻燃改性环氧树脂固化物的阻燃性能 |
3.3.5 PPESi阻燃改性环氧树脂固化物的阻燃机理 |
3.3.6 PPESi阻燃改性环氧树脂固化物的力学性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 全文结论 |
参考文献 |
攻读学位期间参与的科研课题与主要成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)磷杂菲类阻燃剂的设计及其协同阻燃改性环氧树脂复合材料的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 背景介绍 |
1.2 环氧树脂概述 |
1.2.1 环氧树脂分类 |
1.2.2 环氧树脂应用 |
1.3 环氧树脂阻燃研究 |
1.3.1 环氧树脂的燃烧过程 |
1.3.2 阻燃剂的阻燃机理 |
1.3.3 环氧树脂阻燃分类以及研究现状 |
1.4 课题研究目的与内容 |
1.4.1 课题研究目的 |
1.4.2 研究思路与研究内容 |
2.ODOPB-磷杂菲化合物的合成与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器和设备 |
2.2.3 阻燃剂的制备 |
2.3 结构表征与性能测试条件 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 ODOPB-磷杂菲类化合物的结构表征 |
2.4.2 ODOPB-磷杂菲类化合物的热稳定分析 |
2.5 本章小结 |
3.环氧树脂/ODOPB-磷酸酯聚合物复合材料的制备与阻燃机理 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 环氧树脂复合材料的制备 |
3.3 性能测试条件 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 环氧树脂复合材料的燃烧性能分析 |
3.4.2 环氧树脂复合材料的阻燃性能分析 |
3.4.3 环氧树脂复合材料的热分析 |
3.4.4 环氧树脂复合材料的残炭分析 |
3.4.5 环氧树脂复合材料的力学性能分析 |
3.5 本章结论 |
4.环氧树脂/石墨烯/ODOPB-磷酸酯聚合物复合材料的制备与阻燃机理的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 环氧树脂复合材料的制备 |
4.3 性能测试 |
4.4 结果讨论 |
4.4.1 环氧树脂复合材料的燃烧性能分析 |
4.4.2 环氧树脂复合材料的阻燃性能分析 |
4.4.3 环氧树脂复合材料的热分析 |
4.4.4 环氧树脂复合材料的残炭分析 |
4.4.5 环氧树脂复合材料的力学性能分析 |
4.4.6 环氧树脂复合材料的机理分析 |
4.5 本章结论 |
5.全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(9)含磷水性聚氨酯的制备及其表征(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 聚氨酯简介 |
1.2 水性聚氨酯简介 |
1.3 阻燃聚氨酯 |
1.4 阻燃水性聚氨酯 |
1.4.1 添加型阻燃水性聚氨酯 |
1.4.2 反应型阻燃水性聚氨酯 |
1.5 .阻燃剂分类 |
1.5.1 磷系阻燃剂 |
1.5.2 卤系阻燃剂 |
1.5.3 无机阻燃剂 |
1.5.4 其他阻燃剂 |
1.6 聚氨酯阻燃机理 |
1.6.1 卤系阻燃机理 |
1.6.2 磷系阻燃机理 |
1.6.3 无机阻燃机理 |
1.7 本论文的设计方案和主要内容 |
1.7.1 FR-1036 阻燃剂物理共混制备阻燃WPU |
1.7.2 改性DOPO作为扩链剂制备阻燃WPU |
1.7.3 BY3009T和 KA共同制备阻燃水性聚氨酯(KBWPU)复合材料 |
第二章 FR-1036 改性水性聚氨酯阻燃性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 水性聚氨酯(WPU)乳液的合成 |
2.2.3 阻燃水性聚氨酯(WPUP)的制备 |
2.3 性能测试 |
2.3.1 乳液稳定性测试 |
2.3.2 红外光谱测试 |
2.3.3 热重分析(TGA)测试 |
2.3.4 力学性能测试 |
2.3.5 胶膜硬度测试 |
2.3.6 极限氧指数测试(LOI) |
2.3.7 垂直燃烧测试(UL-94) |
2.3.8 锥形量仪燃烧测试(CCT) |
2.3.9 扫描电镜测试(SEM) |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 WPUP乳液稳定性及胶膜测试分析 |
2.4.2 WPUP红外光谱测试分析 |
2.4.3 热重分析(TGA)测试分析 |
2.4.4 力学性能及胶膜硬度测试分析 |
2.4.5 极限氧指数(LOI)与垂直燃烧(UL-94)测试分析 |
2.4.6 锥形量仪(CCT)燃烧测试分析 |
2.4.7 扫描电镜(SEM)测试分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 改性DOPO制备阻燃水性聚氨酯的制备与性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 阻燃剂DOPODEA的合成 |
3.2.3 阻燃水性聚氨酯(DWPU)乳液的合成 |
3.3 性能测试 |
3.3.1 ~1HNMR核磁测试 |
3.3.2 乳液稳定性测试 |
3.3.3 耐水性测试 |
3.3.4 红外光谱测试 |
3.3.5 热重分析(TGA)测试 |
3.3.6 极限氧指数测试(LOI) |
3.3.7 垂直燃烧测试(UL-94) |
3.3.8 锥形量仪燃烧测试(CCT) |
3.3.9 扫描电镜测试(SEM) |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 ~1HNMR核磁测试分析 |
3.4.2 DWPU乳液和胶膜稳定性测试分析 |
3.4.3 DOPODEA、WPU0和DWPU3 红外光谱测试分析 |
3.4.4 热重分析(TGA)测试分析 |
3.4.5 极限氧指数(LOI)与垂直燃烧(UL-94)测试分析 |
3.4.6 锥形量仪(CCT)燃烧测试分析 |
3.4.7 扫描电镜(SEM)测试分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 KA/BY3009T复合改性阻燃水性聚氨酯的制备与性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 阻燃水性聚氨酯(BWPU)乳液的合成 |
4.2.3 改性超细高岭土(KA) |
4.2.4 高岭土改性水性聚氨酯复合材料(KBWPU) |
4.3 性能测试 |
4.3.1 乳液稳定性测试 |
4.3.2 红外光谱测试 |
4.3.3 热重分析(TGA)测试 |
4.3.4 极限氧指数测试(LOI) |
4.3.5 垂直燃烧测试(UL-94) |
4.3.6 锥形量仪燃烧测试(CCT) |
4.3.7 扫描电镜测试(SEM) |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 WPU、BWPU和 KBWPU乳液稳定性分析 |
4.4.2 WPU、BWPU20与KBWPU20-1.0%胶膜红外光谱测试分析 |
4.4.3 热重分析(TGA)测试分析 |
4.4.4 极限氧指数(LOI)与垂直燃烧(UL-94)测试分析 |
4.4.5 锥形量仪(CCT)燃烧测试分析 |
4.4.6 扫描电镜(SEM)测试分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文和研究成果 |
致谢 |
(10)磷氮协同阻燃剂/Al(OH)3复合阻燃环氧树脂的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 阻燃剂的概述 |
1.2 环氧树脂的概述 |
1.3 阻燃性环氧树脂发展 |
1.4 阻燃环氧树脂的研究概况 |
1.4.1 添加型阻燃环氧树脂的研究概况 |
1.4.2 反应型阻燃环氧树脂的研究概况 |
1.4.3 复合型阻燃环氧树脂的研究概况 |
1.5 本论文研究的目的和意义 |
1.6 本论文的研究内容 |
第2章 实验材料和实验方法 |
2.1 实验仪器设备 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验过程 |
2.4 分析测试方法 |
2.4.1 元素分析(CHN) |
2.4.2 傅里叶红外光谱测试分析(FTIR) |
2.4.3 核磁共振氢谱测试分析(NMR) |
2.4.4 X射线衍射测试分析(XRD) |
2.4.5 扫描电子显微镜观察形貌(SEM) |
2.4.6 差示扫描量热法测试分析(DSC) |
2.4.7 极限氧指数的测定(LOI) |
2.4.8 拉曼光谱检测(Raman) |
2.4.9 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.4.10 热失重分析(TGA) |
2.4.11 动态热机械性能分析(DMA) |
2.4.12 室温拉伸性能测试分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 磷氮阻燃剂SP-DOPO的合成及表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.2.1 亚胺SP的合成 |
3.2.2 磷氮阻燃剂SP-DOPO的合成 |
3.3 实验结果分析 |
3.3.1 亚胺SP和阻燃剂SP-DOPO的红外结果分析 |
3.3.2 亚胺SP和阻燃剂SP-DOPO的核磁共振氢谱结果分析 |
3.3.3 亚胺SP和阻燃剂SP-DOPO的化学成分 |
3.3.4 亚胺SP和阻燃剂SP-DOPO的微观形貌 |
3.3.5 亚胺SP和阻燃剂SP-DOPO的 X射线衍射分析 |
3.3.6 亚胺SP和阻燃剂SP-DOPO的差示扫描量热分析 |
3.3.7 亚胺SP和阻燃剂SP-DOPO的热失重分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 磷氮阻燃环氧固化物的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 磷氮阻燃环氧固化物制备实验过程 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 磷氮阻燃环氧固化物的阻燃性能 |
4.3.2 磷氮阻燃环氧固化物燃烧后的炭层形貌 |
4.3.3 磷氮阻燃环氧固化物残炭的拉曼光谱分析 |
4.3.4 磷氮阻燃环氧固化物残炭的XPS分析 |
4.3.5 磷氮阻燃环氧固化物的动态热机械性能 |
4.3.6 磷氮阻燃环氧固化物的差式扫描量热分析 |
4.3.7 磷氮阻燃环氧固化物的热失重分析 |
4.3.8 磷氮阻燃环氧固化物的拉伸性能 |
4.3.9 磷氮阻燃环氧固化物的拉伸断口形貌 |
4.4 本章小结 |
第5章 复合型阻燃环氧固化物的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 复合型阻燃环氧固化物制备实验过程 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 复合型阻燃环氧固化物的阻燃性能 |
5.3.2 复合型阻燃环氧固化物燃烧后的炭层形貌 |
5.3.3 复合型阻燃环氧固化物残炭的拉曼光谱分析 |
5.3.4 复合型阻燃环氧固化物残炭的XPS分析 |
5.3.5 复合型阻燃环氧固化物的动态热机械性能 |
5.3.6 复合型阻燃环氧固化物的差式扫描量热分析 |
5.3.7 复合型阻燃环氧固化物的热失重分析 |
5.3.8 复合型阻燃环氧固化物的拉伸性能 |
5.3.9 复合型阻燃环氧固化物的拉伸断口形貌 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、新型阻燃剂中间体9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的合成(论文参考文献)
- [1]含磷硼Salen基席夫碱阻燃剂的合成及其性能研究[D]. 何婷香. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]疏水阻燃型水性聚氨酯的制备与性能研究[D]. 刘晨. 陕西科技大学, 2021(09)
- [3]生物基无卤阻燃剂、阻燃环氧预聚物的合成与环氧固化物性能研究[D]. 谢炜棋. 华南理工大学, 2020(05)
- [4]聚酰胺基阻燃抗静电材料的研究与制备[D]. 薛柏琼. 北京化工大学, 2020(02)
- [5]环氧树脂无卤阻燃体系构建及其阻燃性能研究[D]. 李亮. 东华大学, 2020(03)
- [6]耐热耐火环氧树脂及其胶膜的制备与性能研究[D]. 陈辉. 吉林大学, 2021(01)
- [7]DOPO基含磷多元素阻燃剂的设计、合成及其在环氧树脂中的应用[D]. 李珊珊. 福建师范大学, 2020(12)
- [8]磷杂菲类阻燃剂的设计及其协同阻燃改性环氧树脂复合材料的性能研究[D]. 申慧滢. 贵州师范大学, 2020(02)
- [9]含磷水性聚氨酯的制备及其表征[D]. 赵恒. 安徽大学, 2020(07)
- [10]磷氮协同阻燃剂/Al(OH)3复合阻燃环氧树脂的制备及性能研究[D]. 程晓微. 哈尔滨工程大学, 2020(05)