磷氮复合光固化膨胀阻燃体系的性能及其膨胀机理研究

被引量 : 0次 | 上传用户:suntow
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
本论文合成了两种可光固化的阻燃活性单体:三嗪基四丙烯酸酯(FAT)和磷杂环丙烯酸酯磷酸酯(PHA)。以环氧侧基丙烯酸树脂和丙烯酸合成纯丙光固化树脂(PEA)作为基体树脂。将FAT、PHA、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和PEA复配制备紫外光固化阻燃涂层,对涂层固化膜的氧指数、物理性能、热稳定性、膨胀性能及热降解机理进行了研究,进一步探索研究膨胀阻燃涂层的阻燃机理。具体研究内容如下:以三聚氯氰、已二胺、丙烯酸羟丙酯为原料制备了光固化含氮阻燃活性单体三嗪基四丙烯酸酯(FAT);以新戊二醇、三氯氧磷和甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料反应制备了含磷杂环丙烯酸酯磷酸酯(PHA)。利用傅利叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)等方法对产物结构进行了表征。将FAT、PHA及PETA等复配得到光固化膨胀阻燃体系,通过固化膜的氧指数、单向膨胀度等性能,筛选出综合阻燃性能较好的配方。结果表明,当FAT与PHA的质量比为1:2时,固化膜的氧指数为29,单向膨胀度为22倍。通过热重分析(TGA)、FTIR对FAT、PHA及FAT-PHA的固化膜的热降解过程进行了研究。研究结果表明:FAT固化膜的热降解过程主要分为两个阶段,即在250~350℃和350~500℃范围内,分别对应着酯基降解过程和烷基及三嗪基团的降解过程;PHA固化膜降解过程则分为三个阶段,在200~320℃范围内发生磷酸酯和酯基的降解,生成磷酸和聚磷酸并在较高温度时催化树脂脱水炭化,在500~750℃范围内残留炭层进一步降解;FAT-PHA固化膜热降解过程综合了FAT和PHA的降解过程,共分为四个阶段:在200~350℃范围主要是磷酸酯、酯基等不稳定结构的降解并生成磷酸及聚磷酸,在350~470℃范围,磷酸及聚磷酸催化聚合物脱水生成炭层,同时三嗪环分解产生大量不燃性气体并促进炭层膨胀,在470~600℃范围,主要是残留炭层脱氢形成稠环结构,在650℃以上时残留物进一步氧化分解。将FAT与PHA分别以不同比例与PEA混合,通过测试其固化膜的氧指数,进而研究FAT与PHA的添加对PEA阻燃性能的影响。结果表明,PEA的氧指数随着FAT与PHA添加量的增加从19分别提高到23.2和28。将FAT与PHA质量比为1:2时所得到的磷氮复合膨胀阻燃剂(PN)与PEA不同比例混合得到一系列光固化膨胀阻燃体系,研究了其固化膜的物理性能、氧指数、膨胀性能及热稳定性。研究结果表明,当PN添加量为40wt%时,所得固化膜的综合性能较好,其具体性能如下:硬度为2H、附着力0级、柔韧性2mm、氧指数28.5、单向膨胀度为13倍、550℃残炭量为25.3%。
其他文献
基于钻孔瓦斯径向流理论,流量随时间变化的负指数衰减规律,通过公式推导及实例分析,最终确定在初始时间t0确定的前提下,不同时间段的选取及不同流量计量方式的选择对衰减系数
涂层钛电极是20世纪60年代末发展起来的一种新型电极材料,现已广泛应用在电化学和电冶金两大工业部门.本文介绍了氯碱生产、氯酸盐生产、电解制取次氯酸钠、电解生产银催化剂
复合式高速直升机共轴刚性旋翼/机身气动干扰的数值模拟是直升机空气动力学领域具有挑战性的研究课题。本文开展了该直升机共轴刚性旋翼/机身干扰流场的数值模拟方法研究,发展
众所周知,纤维增强技术是提高混凝土韧性,减少开裂风险的重要技术手段。在此基础上,美国学者Victor Li通过微观力学的优化,形成一种水泥石基体对纤维的握裹力承担的纤维拉力略大
研究了聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)包覆纳米CaCO3 复合粒子填充聚氯乙烯 (PVC)复合材料的加工塑化和力学性能 ,并与未改性纳米CaCO3 的改性效果进行比较。结果发现 ,填充纳米CaC
<正>长期股权投资涉及的会计与税务处理是很多企业实务操作中的难点问题,尤其对一些特殊业务更是如此。本文选取实际工作中容易遇到且有一定争议的三项特殊业务进行探讨。长
近年来无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的广泛应用推动了人类生活和社会发展的进步。然而,由于无线传感器网络自身条件的局限性,以及分布环境等条件因素的影响,导致传
<正>税收中性理论认为,税收不应对纳税人的行为产生影响。然而,放眼古今中外,税收却时常在有意无意中影响着人们的婚姻行为。我国古代社会以农业经济为主,人口和土地同属国家
目的:非酒精性脂肪肝是由于各种病因引起的肝细胞脂肪变性,且无过量饮酒史,以总胆固醇,甘油三酯等为主要的脂质在肝脏细胞内大量堆积而成的慢性疾病。其存在高达25%的肝纤维化发
为充分利用天然野生资源植物——蕨麻,对蕨麻在青海省的资源分布特点和蓄积量进行了调查,采集了原始材料,用单株选育的方法,对其进行优良种质资源的选育,并对其成分进行了测定分析