新型含磷氮阻燃聚丙烯腈织物的制备与性能研究

来源 :中国民用航空飞行学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dfteu
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
聚丙烯腈(PAN)纤维具有柔软性、保暖性、回弹性、抗霉变等优异特性,在装饰业、纺织业等领域广泛应用,但PAN纤维的极限氧指数(LOI)值仅为17.5%,具有较高的火灾危险性,有必要对PAN纤维及其织物进行阻燃处理。论文首先对PAN织物的燃烧特性进行了全面分析,然后分别采用物理涂层法和化学接枝法对其进行阻燃处理,测试了其阻燃性能,并分析了相应的阻燃机理。主要研究内容如下:1.以纯PAN织物为原料,研究其热稳定性、燃烧特性、产烟特性和热降解行为,并对其火灾危险性进行了评价分析。研究表明,提高热辐射强度(25 k W/m~2至50 k W/m~2),其点燃时间从10 s缩短至4 s,热释放速率峰值增大55.8%,产烟速率峰值增大107.4%。2.以正硅酸乙酯(TEOS)、水、无水乙醇和磷酸二氢铵(NH4H2PO4)为原料制备磷酸二氢铵杂化硅溶胶,通过浸渍-烘干-焙烧整理得到P-N-Si PAN织物。研究表明,磷氮杂化硅涂层成功覆盖在P-N-Si PAN织物表面。P-N-Si PAN织物的高温热稳定性显著改善,阻燃等级提升至V-0级,LOI值从17.5%提升至24.6%,总热释放量和总产烟量分别下降了42.5%和30.9%。这主要是因为P-N-Si PAN织物在燃烧过程中产生的含磷自由基抑制燃烧链式反应;含Si化合物受热分解生成Si O2,含P化合物受热产生的聚磷酸类物质催化形成致密碳层结构共同发挥固相阻燃作用。与PAN相比,P-N-Si PAN织物的火灾性能指数(FPI)提高了125%,火势增长指数(FGI)下降了44%。3.采用盐酸羟胺(HA)和植酸(PA)处理得到FRPAN织物。研究表明,FRPAN织物分子链上成功引入阻燃P、N元素。FRPAN织物高温区域热稳定性明显提升,阻燃等级提升至V-0级,LOI值从17.5%提升至33.6%,总热释放量和总产烟量分别下降了39.4%和69.1%。这主要是因为FRPAN织物热解产生的NH3等难燃气体的稀释及含磷自由基捕捉H·和OH·自由基抑制燃烧反应;固相中产生的聚磷酸类物质的催化成炭,形成了稳定且致密的碳层结构,起到阻燃作用。与PAN相比,FRPAN织物的FPI提高了113%,FGI下降了60%。
其他文献
在飞行训练进近着陆阶段中,由于飞行学员的操纵问题经常引起超限事件的发生,其中重着陆发生频率十分之高。重着陆不仅会给飞机机身各个部分带来损伤,有时甚至会威胁到训练学员和教员的人身安全,严重影响飞行训练的品质。所以本文根据飞行训练中超限事件发生的实际情况,借助GARMIN-1000航电系统中提供的飞参数据,开展对重着陆风险的评估,及重着陆风险发生趋势预测的研究,实现对重着陆事件的科学把控。本文的主要研
学位
随着人民生活水平的不断提高,民航运输业也得到了飞速发展,即便是在有疫情的现在,运输业也是十分忙碌。随之而来的是民航火灾事故也在增加,飞机出现火灾危险性很大,会对人民生命财产安全带来较大损失。目前飞机上使用的烟雾探测器存在误报、漏报现象较为普遍,每一项都会造成不可估量的后果。针对以上问题,本论文开展了飞机行李火灾智能识别技术的研究,旨在通过对飞机货舱内环境情况的实时监测,实现对飞机货舱内发生火灾时的
学位
铝粒定量浇铸连铸线作为生产铝粒的专用生产线。某企业铝粒生产产线年限久远,虽经过一定改造,但仍存在自动化程度低,生产效率偏下,产线柔性差,冷却系统不完善,噪音大等问题。该产线常伴随高温环境,存在着一定的安全隐患,严重时可能造成重大事故,所以应尽量减少人工,提高自动化程度。本论文基于现有产线进行安全评价,从安全、生产效率等角度对连铸线进行一系列优化改进,来满足生产需求,提高产品质量,主要研究内容如下:
学位
飞行训练是航线运输飞行员培养的重要过程,是保障飞行安全必不可少的环节,也是提高飞行学员基本驾驶术水平的坚实基础。客观准确地评价飞行学员的飞行水平对于保障训练质量起着至关重要的作用,也是各飞行训练中心所期望的目标。为了解决传统飞行训练质量评价方法比较主观的缺点,需要建立一套基于数据的量化评估方法,通过此方法对训练质量进行客观评估。本文旨在建立一种基于飞参数据的修正角科目的建模方法。并确定基于FTE(
学位
期刊
近年来随着低空空域的逐步开放,通用航空市场得到了飞速发展。飞行器可以更加充分地利用开放的空域,空域中飞行器数量的增加势必会导致飞行器飞行方向的多向性,极大增加发生飞行冲突的可能性,严重影响通用航空的安全飞行。基于此,本文主要针对通用航空器的飞行冲突问题,研究冲突解脱策略,解决了监视区域内多架飞机之间的冲突。在训练飞行的场景中,给出同高度飞行的飞行器之间的冲突探测方法,根据实际飞行情况提出对应的解脱
学位
可靠性问题是机械零件安全领域的重要问题,某个机械零件失效可能导致整个机械系统失效进而引起重大安全事故。圆度误差作为回转体零件性能的重要指标,是影响可靠性的重要因素,且随着工业技术的发展,对圆度误差及其测量不确定度评定要求也越来越高。本文基于实际工程项目,以典型回转体零件轴承为例,针对圆度误差领域,探寻圆度误差与可靠性的关系。同时,针对目前圆度误差测量不确定度评定大多为静态评定的现状,本文给出了基于
学位
选区激光熔化(SLM)技术能够加工各种形状结构复杂的零部件,在模具制造加工领域,传统制造方式难以加工的随形水道以及复杂结构问题得到了解决,使得SLM成型技术在模具制造上得到广泛应用。但SLM成型模具价格昂贵,模具寿命问题亟需解决。本文对SLM成型模具失效以及SLM成型设备故障进行安全评价,提出预防措施,然后以CORRAX模具钢为研究对象进行成型工艺的优化、热处理以及涂层制备及性能测试。首先对模具失
学位
随着经济和科技的快速增长与发展,民用货运和客运需求与航空运力不匹配的矛盾日益加深,然而在原有的民航交通管理体系下单纯增加运力会导致飞行安全等管理问题,所以只有通过改善和保障导航监视质量,缩小飞行安全间隔,能消除运力激增带来的空管问题。航空监视的主要手段之一是广播式自动相关监视系统(ADS-B),自无线电广播技术和信息技术的发展以来,ADS-B系统的稳定性不断受到射频干扰和网络攻击的挑战。因此,解决
学位
随着飞行员技能全生命周期管理体系(Professionalism Lifecycle Management System,简称PLM)的提出,核心胜任力、心理胜任力、作风胜任力的量化工作被提上议程,本文将对作风胜任力进行研究。传统的飞行作风量化评估方法一般是基于积分制或者几类影响因素对飞行作风进行评价,存在考察指标不明确、分值设置不合理和主观性过强等缺点。首先,本文基于多维效标测量理论,通过文献分
学位