發(fā)布時間：2018-08-02 17:05

【摘要】：高分子材料廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防及日常生活的各個領(lǐng)域,但高分子材料也具有一些內(nèi)在缺陷,如強(qiáng)度低、耐熱性差、易燃燒等,將無機(jī)材料(無機(jī)粒子)與高分子材料復(fù)合可制得高性能的無機(jī)-有機(jī)復(fù)合材料。本論文首先研究了改性聚磷酸銨對不飽和聚酯復(fù)合材料各種性能的影響,另外在懸浮聚合中以蒙脫土為改性劑制備了非球形聚苯乙烯粒子。以正硅酸乙酯、氨水、乙醇等為原料,采用溶膠-凝膠法在無機(jī)聚磷酸銨(APP)粒子表面形成二氧化硅層,然后利用偶聯(lián)劑KH570在二氧化硅包覆層上進(jìn)行接枝改性,得到了無機(jī)-有機(jī)復(fù)合改性聚磷酸銨(MAPP)。利用FTIR、SEM對MAPP的化學(xué)結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)行了分析,利用溶解度測試、水接觸角測試及TG分析了APP和MAPP的基本性能。結(jié)果表明,對比未改性APP,MAPP在水中的溶解度明顯減小,疏水性和熱穩(wěn)定性得到提高。分別利用改性前后的聚磷酸銨與不飽和聚酯樹脂(UPR)進(jìn)行復(fù)合固化制備了聚磷酸銨/UPR復(fù)合材料。采用SEM、萬能試驗機(jī)、TG等測試了復(fù)合材料的各種性能,結(jié)果表明,與未改性APP相比,MAPP與UPR的結(jié)合明顯增強(qiáng),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度都得到提高,熱穩(wěn)定性和阻燃性能也得到增強(qiáng),當(dāng)MAPP用量為30%時,MAPP/UPR復(fù)合材料的LOI值可達(dá)28.5%。本文還利用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為原料,通過離子交換法制備了片層狀的有機(jī)蒙脫土,并將其應(yīng)用于苯乙烯的懸浮聚合中,制得了非球形聚苯乙烯/蒙脫土復(fù)合粒子。考察了蒙脫土含量、油水比、分散劑用量等對非球形粒子形態(tài)的影響,通過控制工藝參數(shù),分別制得了橢球形、梭形乃至盤形的非球形粒子。對非球形粒子的形成機(jī)理進(jìn)行了分析,并采用同樣的方法制備了非球形聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脫土復(fù)合粒子。
[Abstract]:Polymer materials are widely used in industry, agriculture, national defense and daily life, but polymer materials also have some inherent defects, such as low strength, poor heat resistance, flammability and so on. Inorganic-organic composites with high performance can be prepared by combining inorganic materials (inorganic particles) with polymer materials. In this paper, the effect of modified ammonium polyphosphate on the properties of unsaturated polyester composites was studied. In addition, nonspherical polystyrene particles were prepared by using montmorillonite as modifier in suspension polymerization. Using ethyl orthosilicate, ammonia water and ethanol as raw materials, silica layer was formed on the surface of inorganic ammonium polyphosphate (APP) particles by sol-gel method, and then modified by coupling agent KH570 on the coating layer. Inorganic-organic composite modified ammonium polyphosphate (MAPP).) was obtained. The chemical structure and surface morphology of MAPP were analyzed by FTIR SEM. The basic properties of APP and MAPP were analyzed by solubility test, water contact angle test and TG. The results showed that the solubility of unmodified APP MAPP in water was obviously decreased, and the hydrophobicity and thermal stability were improved. The composite of ammonium polyphosphate and unsaturated polyester resin (UPR) was prepared by using modified ammonium polyphosphate and unsaturated polyester resin (UPR) respectively. SEM and TG were used to test the properties of the composites. The results showed that compared with the unmodified APP, the combination of mapp and UPR was obviously enhanced, and the tensile strength and impact strength of the composites were improved. The thermal stability and flame retardancy were also enhanced, and the LOI value of MAPP / UPR composites reached 28.555 when the content of MAPP was 30%. Using cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) as the raw material, the layered organic montmorillonite was prepared by ion exchange method, and was applied to the suspension polymerization of styrene to prepare the nonspherical polystyrene / montmorillonite composite particles. The effects of montmorillonite content, oil-water ratio and dispersant dosage on the morphology of non-spherical particles were investigated. By controlling the process parameters, ellipsoidal, fusiform and even disk-shaped non-spherical particles were prepared. The formation mechanism of non-spherical particles was analyzed and the nonspherical polymethyl methacrylate / montmorillonite composite particles were prepared by the same method.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB332

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本文編號：2160101