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《基于超細(xì)改性水鎂石粉的制備及在聚酯材料中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文超細(xì)改性水鎂石粉的制備及在聚酯材料中的應(yīng)用研究姓名:豐世鳳申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:寧桂玲20080601人迕理L大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文摘要水鎂石作為阻燃填料,具有熱穩(wěn)定性好、無毒、抑煙、不揮發(fā)、價格低廉等優(yōu)點,受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。由于水鎂石是~種極性很強的無機礦物,與高分子材料相容性差,難以形成良好的界面結(jié)合,限制了水鎂石的應(yīng)用。本文針對上述問題做了如下工作:(1)使用行星式高能球磨機,在球磨過程中加入助劑,制得超細(xì)改性水鎂石粉??疾炝饲蚰?shù)及助劑用量對粉體粒度及表面改性效果的影響。使用激光
2、粒度分析、掃描電鏡(SEM)、X一射線衍射(XRD)、活化率測試、接觸角測試、沉降時間測試對粉體的粒度、形貌和改性效果進(jìn)行了表征。結(jié)果表明所得水鎂石粉體‰由32.75um降到1.26um,且形貌均勻晶型保持完好,在助磨劑添加量為0.2%、表面活性劑添加量為2%時所得超細(xì)改性水鎂石粉體與原粉相比,活化率提高到98.5%、接觸角增大到131度、沉降時間延長到22.5h。(2)將超細(xì)改性水鎂石粉添加到不飽和聚酯樹脂中,加入固化助劑,在常溫常壓下制得水鎂石/聚酯人造石??疾炝藰渲姆N類及水鎂石添加量對聚酯人造石性能的影響。使用氧指數(shù)儀(LOI)
3、和錐形量熱儀(CONE)對聚酯樹脂和水鎂石/聚酯人造石進(jìn)行了阻燃性能測試。LOI數(shù)據(jù)表明:隨著水鎂石添加量的增加,氧指數(shù)在提高,添加50份時達(dá)到31.3,比聚酯樹脂提高了11%;CONE數(shù)據(jù)顯示,添加50份水鎂石粉制得的聚酯人造石與聚酯樹脂相比:引燃時間由80s延長到153s,熱釋放速率降低4/5,生煙速率和總生煙量降低2/3。力學(xué)性能測試的彎曲強度由27.69MPa提高到40.75MPa,沖擊強度從2.1KJ·cm噸提高到了3.3KJ·cm-2。(3)采用非等溫DSC方法對水鎂石/聚酯人造石及聚酯樹脂進(jìn)行固化動力學(xué)分析,考察水鎂石對不
4、飽和聚酯樹脂固化性能的影響,得到聚酯人造石和聚酯樹脂的固化反應(yīng)活化能分別為34.5KJ/mol和18.1KJ/mol。表明水鎂石的添加對樹脂的固化性能有抑制作用。關(guān)鍵詞:水鎂石;表面改性;阻燃;聚酯人造石超細(xì)改性水鎂石粉的制備及在聚酯材料中的席川研究InvestigationonThePreparationofUltrafineSurface—modifiedBrucitePowdersandItsApplicationinPolyester—matrixMaterialAbstractBrucitehasdrawngreatatten
5、tionasflame.retardantfillerduetoitshighthermalstability,non—toxicity,smokeinhibition,non.volatilityandlowercost.However,itiSdifficulttOobtainSUfficientinterfacialbondingbetweenmatrixandbrucitepowdersbecauseofthepoorcompatibilitybetweenthem.nefollowingworkhasbeendonefortr
6、yingtOsolvetheaboveproblems.Firstly,theultrafinesurface-modifiedbrucitepowderswaspreparedbymechanicalmillingwiththeplanetaryhigh-energyballmill.Effectsoftheballmillingparametersandtheamountofadditivesonthepowdergranularityandthemodificationeffectwereinvestigated.LaserPar
7、ticleSizeAnalysis,ScanningElectronMicroscopy(SEM),X—rayDiffraction(XRD),ActivationIndex,ContactAngleMeasurementandSedimentationMeasurementwereusedtoexaminegranularity,morphologyandsurfacepropertiesofthemodifiedbmcitepowders.TheresultsindicatethattheD90ofthesurface.modifi
8、edsamplereducedfrom32.75“mto1.26pm.neultrafinepowdershaveauniformmorphologyandretaintheoriginalcrystals