【摘 要】
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首次将微波法应用于聚酰胺-66(PA66)织物的表面接枝改性研究,来提高PA66的吸湿性能和燃烧性能,选用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为接枝单体.探讨了反应时间、反应温度、引发剂浓度与单体浓度对PA66接枝率的影响,获得了最佳的反应条件为:反应时间为60min,反应温度为80℃,引发剂浓度为0.5wt.％,单体浓度为5wt.％.同时提出了可能的接枝反应机理.采用全反射红外光谱(ATR-FTIR)1
【机 构】
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碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京化工大学
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首次将微波法应用于聚酰胺-66(PA66)织物的表面接枝改性研究,来提高PA66的吸湿性能和燃烧性能,选用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为接枝单体.探讨了反应时间、反应温度、引发剂浓度与单体浓度对PA66接枝率的影响,获得了最佳的反应条件为:反应时间为60min,反应温度为80℃,引发剂浓度为0.5wt.％,单体浓度为5wt.％.同时提出了可能的接枝反应机理.采用全反射红外光谱(ATR-FTIR)13C核磁共振光谱(13C NMR)和扫描电镜(SEM)对接枝PA66的化学结构进行了表征,表明HEMA通过化学键接枝到PA66织物的表面,并且接枝反应发生在与氨基相连的烷基炭上.热性能测试表明接枝改性可以降低PA66织物的热降解温度,提高织物的残炭率.同时,接枝织物的吸湿性能明显提高.燃烧性能测试表明接枝织物的极限氧指数(LOI)值变化不大,但是抗熔滴性能明显提高.力学性能测试表明接枝使PA66的断裂伸长率从23.5％提高到43.8％.
其他文献
催化阻燃技术是实现聚合物绿色阻燃的可靠技术途径之一.本文将固体酸磷酸硼(BP)加入环氧树脂(EP),研究了BP对EP的催化阻燃效果.TGA热降解研究表明,BP可催化EP热解交联反应的进行,提高热解残炭量.LOI、UL94及Cone测试结果显示,BP可明显改善EP的阻燃性能.
本研究的目在于通过结合阻燃、纳米技术、聚合物的改性与复合材料等领域的研究,揭示不同的无卤阻燃剂与天然纤维之间的相互作用.对聚合物/硅烷化改性天然纤维复合材料的燃烧性能的进一步降低进行深入研究.通过对复合材料的热解及热解燃烧量热性能的测试,揭示无卤阻燃剂及天然纤维的改性对复合材料燃烧性能的影响.
层状无机纳米材料具有高的径厚比和优良的气体阻隔性,可望赋予聚合物优异的阻燃性能.然而,就环氧树脂而言,单纯的添加层状无机纳米材料难以显著地提高环氧树脂的阻燃性能.基于此,本文采用以下两种方法来提高环氧树脂/层状无机纳米复合材料的阻燃性能:1)添加碳纳米管(MWCNT)/石墨烯纳米片(GNP)复合纳米填料;2)添加9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和有机粘土的混合物.研
首先,有机磷化合物(OPC)对不同分子量的聚乙烯[LDPE1(105),LDPE2(3.8·105)和UHMWPE(5·106)]的阻燃性能的影响依次进行研究.然后进一步确定聚合物热分解的动力学参数.通过研究PE/OPC样品的扩散火焰的结构,可以确定有机磷化合物在燃烧过程中以蒸汽的形式在气相阻燃中起作用的分数.
本文通过分子设计和纳米复合技术制备了新一代环境友好型层状双氢氧化物(LDH)阻燃环氧树脂材料.采用极限氧指数法、垂直燃烧法以及锥形量热仪对阻燃环氧树脂纳米复合材料的燃烧行为进行了考察,此外,还对材料的热稳定性和力学性能进行了研究.该阻燃环氧树脂纳米复合材料在功能化纳米粒子的添加量很低的情况下,表现出优异的阻燃性能,能够通过UL94V-0级测试.
为了在科学研究和商业应用之间建立一个桥梁,研究了二乙基次磷酸铝(AlPi)和含溴阻燃剂(BrFR)的阻燃机理和化学结构及其对玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT-GF)工业化应用相关性能的影响.对于这两种不同的阻燃体系,根据铁道部标准测出的烟密度具有相似之处可能是与它们的气相阻燃机理有关;而机械力学性能的不同可能与阻燃剂的物理结构有关;热学和电学方面的不同可能与阻燃剂与材料的化学作用相关.本文通过
本文利用离子液体(IL)修饰层状粘土(LS),期望提升膨胀阻燃PP的阻燃效率,文章主要研究了PP/IFR/LS体系的阻燃性能及热性能.结果发现添加0.5wt％离子液体改性粘土与19.5wt％IFR的PP复合材料即可通过UL-94V-0级,而单独添加20wt％IFR的PP复合材料不能获得UL-94级别.
通过环氧树脂(EP)和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)反应形成表面带有活性环氧基的囊材,制备了一种新型的环氧树脂反应型微胶囊阻燃剂ETAPP.由于囊材上环氧基团的存在,ETAPP参与了环氧树脂固化反应.当添加量为8％时,EP/ETAPP达到V-0级,LOI值为31.3％,高于同等添加量的EP/APP;经75℃热水浸泡6天后,EP/ETAPP依然通过V-0级.此外,ETAPP的添加有利于阻燃环氧复合
含卤阻燃剂由于其潜在的环境和健康问题受到日益严格的法规限制,而高性能无卤阻燃剂种类极为有限.合成了具有优良的阻燃性能的苯膦酸双(2,6-二甲基-4-(2-苯乙酰基)-苯基)酯(即DMPP),在聚酯体系中显示出优秀的机械性能.例如,与市售阻燃剂(PX202,PSPPP和FRX100)相比,在30％的玻纤增强PBT中,DMPP与Clairant的Exolit OP1230有更好的协同效应和更好的力学性
本文合成了一种新型固体膦酸酯阻燃剂双(2,6-二甲基苯基)苯基膦酸脂(BDMPP).将BDMPP添加到环氧树脂(EP)中,以间苯二胺为固化剂制备了EP/BDMPP热固性树脂.实验结果表明,当EP/BDMPP材料中磷含量为1.18wt％时,3.2mm的样条通过了UL-94V-0级别,极限氧指数达到33.8％.此外,阻燃剂BDMPP的加入有效地降低了环氧树脂的热释放速率和总热释放量,促进了炭层的形成.