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无卤膨胀阻燃室温硫化硅橡胶的制备和研究

作　者: 高烽
导　师: 韦平
学　校: 上海交通大学
专　业: 化学工程
关键词: 室温硫化硅橡胶膨胀阻燃协效复配
分类号: TQ333.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

双组份室温硫化硅橡胶在各个领域具有广泛的应用，但是其本身易燃，在一定程度上限制了它的应用。本论文通过以三氯氧磷，季戊四醇等为原料合成了季戊四醇磷酸酯PEPA，将合成的PEPA与三聚氰胺氰尿酸盐MCA组成膨胀型阻燃剂，研究其在室温硫化硅橡胶中的阻燃作用。同时将阻燃剂PEPA/MCA分别与纳米蒙脱土和可膨胀石墨进行复配，研究其在硅橡胶中的协同阻燃作用及力学性能，热稳定性和电学性能等方面的影响。LOI和UL-94测试表明阻燃剂PEPA与MCA复配能对硅橡胶体系起到良好的阻燃作用，TGA分析表明PEPA与MCA复配减缓了硅橡胶在高温下的降解速率，提高了硅橡胶的热稳定性。锥形量热仪Cone测试表明阻燃硅橡胶复合材料质量损失、热释放速率及烟产生速率等都明显下降，PEPA与MCA发挥了良好的协同作用。同时，纳米蒙脱土和膨胀石墨都能提高室温硅橡胶复合材料在高温下的热稳定性。纳米蒙脱土的添加能有效改善硅橡胶的力学性能，而膨胀石墨的添加能降低硅橡胶的体积电阻率，提高抗静电性能。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-27
  1.1 前言  9-15
    1.1.1 室温硫化硅橡胶的组成  9-13
    1.1.2 室温硫化硅橡胶的分类  13-14
    1.1.3 室温硫化硅橡胶的特性  14-15
  1.2 硅橡胶阻燃研究进展  15-17
  1.3 膨胀型阻燃剂研究进展  17-26
  1.4 课题目标及研究内容  26-27
第二章无卤阻燃剂PEPA的合成  27-32
  2.1 引言  27
  2.2 实验部分  27-28
    2.2.1 原料及来源  27
    2.2.2 分析与表征  27-28
    2.2.3 PEPA的合成  28
  2.3 结果与讨论  28-31
    2.3.1 PEPA的合成研究  28-30
    2.3.2 PEPA的结构表征  30-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章 PEPA/MCA阻燃室温硫化硅橡胶研究  32-53
  3.1 引言  32
  3.2 实验部分  32-36
    3.2.1 原料及来源  32
    3.2.2 主要实验仪器和设备  32-33
    3.2.3 分析与表征  33-34
    3.2.4 轻质碳酸钙的改性  34-36
    3.2.5 试样的制备  36
  3.3 结果与讨论  36-52
    3.3.1 PEPA/MCA/硅橡胶复合材料阻燃性能的研究  36-38
    3.3.2 PEPA/MCA/硅橡胶复合材料力学性能的影响  38-39
    3.3.3 PEPA/MCA/硅橡胶复合材料热稳定性的研究  39-42
    3.3.4 残炭的红外分析  42-44
    3.3.5 PEPA/MCA/硅橡胶阻燃复合材料的锥形量热仪测试  44-51
    3.3.6 PEPA/MCA阻燃硅橡胶的电学性能研究  51-52
  3.4 本章小结  52-53
第四章纳米蒙脱土对PEPA/MCA的阻燃复合材料的协效作用研究  53-67
  4.1 引言  53
  4.2 实验部分  53-55
    4.2.1 原料及来源  53
    4.2.2 主要实验仪器和设备  53-54
    4.2.3 双组份室温硫化阻燃硅橡胶复合材料的制备  54
    4.2.4 测试与表征  54-55
  4.3 结果与讨论  55-66
    4.3.1 纳米蒙脱土对PEPA/MCA复合体系阻燃性能的影响  55-58
    4.3.2 纳米蒙脱土对PEPA/MCA复合体系力学性能的影响  58-60
    4.3.3 纳米蒙脱土对PEPA/MCA复合体系热稳定性的影响  60-62
    4.3.4 纳米蒙脱土对PEPA/MCA复合体系燃烧过程的红外分析  62-65
    4.3.5 纳米蒙脱土对PEPA/MCA复合体系电学性能的影响  65-66
  4.4 本章小结  66-67
第五章可膨胀石墨对SR/PEPA/MCA的阻燃协效作用研究  67-79
  5.1 引言  67
  5.2 实验部分  67-69
    5.2.1 原料及来源  67
    5.2.2 主要实验仪器和设备  67-68
    5.2.3 双组份室温硫化阻燃硅橡胶复合材料的制备  68
    5.2.4 测试与表征  68-69
  5.3 结果与讨论  69-78
    5.3.1 可膨胀石墨对PEPA/MCA复合材料阻燃性能的影响  69-72
    5.3.2 可膨胀石墨对PEPA/MCA复合材料体系力学性能的影响  72
    5.3.3 可膨胀石墨对PEPA/MCA复合体系热稳定性的影响  72-75
    5.3.4 可膨胀石墨对PEPA/MCA复合体系燃烧过程的红外分析  75-76
    5.3.5 可膨胀石墨对PEPA/MCA复合体系电学性能影响研究  76-78
  5.4 本章小结  78-79
第六章全文总结  79-80
参考文献  80-84
致谢  84-85
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  85

无卤膨胀阻燃室温硫化硅橡胶的制备和研究

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