纳米氧化铜的制备及其与聚磷酸铵在环氧树脂中的协同阻燃作用研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sztsb99
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文是在环氧树脂(EP)广泛应用于高速列车轻量化的背景下,针对环氧树脂易燃且燃烧时释放出大量有毒烟气的问题,采用共煅烧法制得了膨胀石墨负载的纳米氧化铜(CuO@EG)阻燃协效剂,研究了CuO@EG的制备条件对氧化铜粒径分布和含量的影响;并将CuO@EG和聚磷酸铵(APP)一起引入到EP中,通过正交试验设计的方法研究了不同制备条件下制备的CuO@EG与APP在EP中的协同阻燃效果影响,进而制备了一种高阻燃低烟气毒性的环氧树脂;采用锥形量热仪从热释放性能、产烟性能和烟气毒性三方面对该阻燃环氧树脂的火灾行为进行了研究,分析了CuO@EG与APP对EP的阻燃和降低烟气毒性的机理,研究结果如下:1.以乙酸铜(Cu(Ac)2)和可膨胀石墨(GICs)为原料制备得到膨胀石墨负载的纳米氧化铜(CuO@EG)阻燃协效剂,通过扫描电镜测试(SEM)对其微观形貌进行表征,结果表明CuO@EG制备条件中随着Cu(Ac)2/GICs质量配比、煅烧时间和煅烧温度的增加均使CuO的平均粒径和含量增大,Cu(Ac)2/GICs质量配比为0.5、煅烧时间为1min、煅烧温度为400℃的条件下制备的纳米CuO平均粒径最小,为82.3nm。2.将CuO@EG和APP一起引入到EP中,成功制备了一种高阻燃低烟气毒性的环氧树脂,在Cu(Ac)2/GICs质量配比为2:1,煅烧温度为400℃,煅烧时间为5min条件下制备的CuO@EG与APP在EP中的协同阻燃效果最好,该制备条件下的EP/14%APP/6%CuO@EG样品与EP/20%APP相比,LOI由30.0%提高到33.6%,UL-94等级由NR(无等级)提升至V-0。3.通过锥形量热测试从热释放性能、产烟性能和烟气毒性三方面对该高阻燃低烟气毒性环氧树脂的火灾行为进行了研究,结果表明CuO@EG协同APP的引入进一步降低了EP的热释放性能、产烟性能及主要有害气体(CO)的毒性,有效降低了EP的整体火灾危险性。EP/14%APP/6%CuO@EG的热释放速率峰值为450.0kW/m2,产烟速率峰值为0.174m2/s,CO释放速率峰值为0.0196g/s,相比于EP/14%APP/6%EG分别降低了15.0%、26.3%和31.5%。4.通过对纯环氧树脂材料和高阻燃低烟气毒性环氧树脂材料的热释放性能、产烟性能、烟气毒性和残炭形貌的对比分析,CuO@EG协同APP降低EP火灾危险性的机理为:CuO@EG的引入,一方面可以参与到成炭过程中协同APP发挥凝聚相阻燃作用,提高了炭化层完整性和致密性,从而抑制燃烧区域烟气颗粒的释放、热量的传递以及EP基体热解区域可燃热解产物的释放,大幅度降低燃烧释放的热量和产烟量;另一方面可将EP不完全燃烧产生的主要有毒气体CO催化氧化为CO2,降低烟气中的CO浓度,从而降低烟气毒性。
其他文献
介绍了珠三角区域空气质量预报的“六步法”流程,并对2015年空气质量等级和首要污染物预报准确率进行评估研究。结果表明,2015年珠三角区域空气质量以优良为主,24h等级预报准确
基于即将实施的“双积分”政策,分析普通、新能源汽车生产线共存的供应链合作模式,建立“双积分”下新能源汽车双合作制造模型,提出车企总收益最大化的生产布局策略.分析分配
关于土壤肥沃性的涵义,过去只局限在营养物质的贮存和供应,以后涉及养分和水分。近年来向综合观点发展,强调水肥气热因素和土壤调节能力,从而丰富和发展了土壤肥沃性的概念
经济社会的快速发展,促使社会进步不断向前迈进。随着经济社会的逐步确立,我国的法治制度和相关基础设施趋于健全,一般普通的劳动力市场,怎样规范用工管理就成为我国社会需要
用灼烧法对陇东学院农林科技学院育成的陇育1号、陇育2号、陇育3号、陇育4号、陇育5号、陇育6号小麦及其面粉进行灰分含量测定,研究小麦的灰分含量、小麦面粉中戊聚糖的含量
高师中的音乐教育改革,从科学的角度分析,课程设置应该是高师音乐教育的核心。目前对音乐教育专业的要求,已经不是单纯的音乐理论、技能技巧的传授,而是要求那种深入人心的审
目的 探讨灾害对孕产妇心理状态的影响,总结基于孕妇心理特点的护理干预措施。方法 采用焦虑自评量表(SAS)和抑郁自评量表(SDS)对40例经历灾害的孕产妇(观察组)心理状态进行
容许侵蚀量(T值)是土壤侵蚀程度分级和评价水土保持措施有效性的基础。应用以物质循环理论为基础的Barth模型,估算了不同母质类型,不同种植植被和不同土层厚度下的成土速率,并在田
根据茂兰国家级自然保护区地理位置、自然环境、社会经济、森林资源及管理水平,分析了保护区森林火险因素、防火现状及防火中存在的主要问题,提出了包括森林防火工作要宣传与保
<正> 1.脾虚型 证见泄泻,脘腹冷痛,少食纳呆,倦怠乏力,面色不华等症。治宜健脾止泻。食疗方用薯蓣粥:山药15g,芡实15g,扁豆10g,粳米100g。将前三味药加水煮沸15~20分钟,然后取