复合LDHs型阻燃剂的制备及其在聚丙烯中的应用-化学工艺专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 A Dissertation Submitted for the Degree of Master Preparation of composite LDHs Flame Retardants and its Application in Polypropylene Xue Zhonghua Hefei University of Technology Hefei, Anhui, P.R.China April, 2014 合 合 肥 工 业 大 学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大 学专业硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名（工作单位、职称、姓名） 主席： 上海交通大学 教授 委员： 中国科学技术大学 教授 安徽大学 教授 导师： 合肥工业大学 教授 万方数据 万方数据 学位 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研究工作所 取得的成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的内容外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 合肥工业大学 或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本 人已在论文中作了明确的说明，并表示谢意。 学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合肥工业大学无关。 学位论文作者签名： 签名日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 合肥工业大学 有关保留、使用学位论文的规定， 即：除必威体育官网网址期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和电子光盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权 合肥工业大学 可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库，允许采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 签名日期： 年 月 日 签名日期： 年 月 日 论文作者毕业去向 工作单位： 联系电话： E - m a i l ： 通讯地址： 邮政编码： 致谢 致 谢 本论文是在尊敬的杨保俊教授的严格要求和悉心指导下完成的。从论文的选 题到完成，都凝聚着他的智慧和心血。杨老师授予我的不仅仅是与论文相关的科 学知识，还有不断创新的学术思想，严谨的治学态度和机智的思维方式，令我受 益匪浅。在此，谨向他致以诚挚的感谢和敬意。 攻读硕士学位期间，王百年老师、张先龙老师、陈祥迎老师、汤化伟老师等 在学习、生活中给予了很多的建议和帮助，在此想他们表示我衷心的感谢。 感谢杨彦、徐玉娟、李江峰、叶圣武、王小静、师梦、吴松、何晓婷、李茜、 程俊楠、李强、刘磊等研究生同学给予我的支持、帮助和陪伴，在此向他们表示 衷心的感谢。 感谢我的父母和家人，他们对我无私的关爱和鼓励是我专心学习的最大动力， 祝愿他们身体健康、万事如意、永远幸福！ 作者：薛中华 2014 年 04 月 I 摘要 摘 要 论文采用 共沉淀法制备了 镁铝层状双羟基氢氧化物 (MgAl-LDHs) ；以 MgAl-LDHs 为前驱体，加入少量聚磷酸铵(APP)制得 APP–LDHs，探讨了不同质 量分数 APP 对 LDHs 晶体生长的影响；当 APP 在 LDHs 前驱浆液中添加量为 0.8 wt%时，将 APP2–LDHs 与季戊四醇(PER)、硅烷偶联剂 KH-550 进行球磨混合，制 备插层包覆改性的 LDHs（标记为 PER–APP2–LDHs）；将所制备的 LDHs 样品添加 到聚丙烯(PP)中，制得阻燃剂/PP 复合材料；通过 X-射线衍射(XRD)、傅立叶红外 光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TG)等对样品进行了表征；采用 UL-94 垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)测定及拉伸、弯曲和缺口冲击实验等方法 研究了阻燃剂的添加对阻燃剂/PP 复合材料的阻燃性能及力学性能的影响；同时， 将所制备的样品及多种无机物分别与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配，研究协效剂与 DBDPE 阻燃复配体系对阻燃剂/PP 阻燃复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结 果表明，层板结构较规整的 MgAl-LDHs 合成工艺条件为：Mg2+与 Al3+比例为 3︰ 1，反应 pH 值为 11，合成温度为 65 ℃；APP 的加入，未显著影响 LDHs 的层板 生长，但其层板堆叠受到抑制；所制备的 MgAl-LDHs 为片状，且 PER–APP2–LDHs 粉体形貌较为规整，颗粒粒径为 100～250 nm；PER–APP2–LDHs 在较高温度下的 热稳定性显著优于 MgAl-LDHs；当 PP 中加入质量分数为 20%的 MgAl-LDHs、 APP–LDHs 及 PER–APP2–LDHs 时，可抑制 PP 燃烧