热塑性木薯淀粉复合材料的热降解与阻燃性能的研究

来源 :广西师范学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yxh0710
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
本文综述了热塑性淀粉材料的现状及其阻燃剂的发展,探讨了热塑性淀粉材料及其阻燃剂的性能及应用。在此基础上首先对甲酰胺和双氰胺共同塑化热塑性木薯淀粉(FDPTPS)的制备及性能进行了研究,通过配方的优化设计,采用熔融共混法制备了热塑性木薯淀粉(TPS)/氢氧化镁(MH)复合材料以及热塑性木薯淀粉(TPS)/聚磷酸铵(APP)复合材料,并对其塑化加工性能、耐回生性能、微观形貌、力学性能、热稳定性和燃烧性能进行了深入研究。  实验结果表明,甲酰胺和双氰胺可以有效塑化淀粉,并能与淀粉中的羟基形成强烈的氢键,从而破坏淀粉分子间的相互作用,不仅提高了复合材料的力学性能还具有良好的阻燃性能,拉伸强度最高达到20.2MPa,垂直燃烧达到 UL94V-0级。对于TPS/MH复合材料,氢氧化镁不仅能够改善与淀粉之间的相容性,力学性能和热稳定性也得到提高,拉伸强度最高达到48.5MPa,热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)和生烟速率(SPR)等燃烧性能参数均显著降低,材料的燃烧时间从纯 TPS的22s推迟到40phrMH的43s,生烟速率峰值从纯 TPS试样的0.004m2/s降为40phrMH的0.0005m2/s,表现出良好的阻燃性和抑烟性;而且能够起到阻燃增效的作用,主要是双氰胺和氢氧化镁产生了协同阻燃效应,使得20phrMH的氧指数达到40.1%,显示出良好的阻燃效果。对于TPS/APP复合材料,TPS-双氰胺-APP三组分之间存在协同阻燃效应,TG结果显示,APP大大提高了复合材料的热稳定性。燃烧性能表明,即使添加少量的APP阻燃性能已达到UL94V-0难燃级别。究其原因,主要是双氰胺和APP在整个体系中分别起着气源和酸源的作用,两者与 TPS(炭源)基体就构成了一个膨胀阻燃体系,并通过凝聚相和气相的共同作用提高了阻燃效率。
其他文献
燃料电池用Nafion膜存在工作温度低、水依赖性大等缺点,从而限制了其大规模应用。因此,具有原生质子传导能力且不依赖于水,热稳定性强的四氮唑类化合物作为质子载体和传输体被应
多房棘球绦虫中绦期幼虫(泡球蚴)在人体内以类似肿瘤的方式不断增殖发育,引起严重的人兽共患泡球蚴病。泡球蚴生发层细胞属于全能成体干细胞,具有自我更新和分化能力,是其不断增殖
燃料乙醇是一种重要的可再生能源,燃料乙醇发酵过程和发酵设备的研究具有重要应用价值。利用计算流体力学(CFD)方法来辅助发酵罐内混合过程和设备的研究能够弥补经验方法的不