微胶囊化红磷阻燃剂的研制及应用
《聚乳酸-微胶囊红磷系列阻燃材料的性能研究》范文

《聚乳酸-微胶囊红磷系列阻燃材料的性能研究》篇一聚乳酸-微胶囊红磷系列阻燃材料的性能研究一、引言随着人们对安全性能要求的提高,阻燃材料在各个领域的应用越来越广泛。
聚乳酸作为一种环保型生物基材料,具有优异的物理性能和生物相容性,但其易燃性限制了其应用范围。
因此,研究聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料的性能,对于提高聚乳酸的阻燃性能、拓宽其应用领域具有重要意义。
本文将就聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料的制备、性能及影响因素等方面进行详细研究。
二、材料制备聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料的制备主要采用物理共混法。
首先,将微胶囊红磷与聚乳酸进行混合,通过熔融共混、冷却、粉碎等工艺,制备出聚乳酸/微胶囊红磷复合材料。
在制备过程中,需控制好混合比例、温度、时间等参数,以保证复合材料的性能稳定。
三、性能研究1. 阻燃性能聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料具有优异的阻燃性能。
当材料受到火焰作用时,微胶囊红磷能够迅速分解并释放出不可燃气体,降低材料表面的温度,从而达到阻燃的效果。
此外,红磷与聚乳酸之间的相互作用还能提高材料的成炭能力,进一步增强其阻燃性能。
2. 物理性能聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料具有良好的物理性能。
其力学性能、热稳定性、抗老化性能等均得到显著提高。
这主要得益于微胶囊红磷的加入,使得材料在受到外力作用时能够更好地分散应力,提高材料的韧性。
同时,红磷的加入也增强了材料的热稳定性,提高了其耐热性能。
3. 环境友好性聚乳酸作为一种生物基材料,具有较好的环境友好性。
而微胶囊红磷的加入并未对材料的环保性能造成影响。
此外,该阻燃材料在燃烧过程中产生的烟气毒性较低,有利于保护人体健康和环境安全。
四、影响因素1. 微胶囊红磷含量微胶囊红磷的含量对聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料的性能具有重要影响。
当红磷含量较低时,材料的阻燃性能较差;而当红磷含量过高时,虽然能提高阻燃性能,但可能会影响材料的物理性能。
因此,需通过实验确定最佳的红磷含量。
微胶囊红磷的制备与性能研究

旦围 吴 囤
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圆 囱 晏 罢 圃
图 1 酚醛微胶囊红磷 制备工艺流程图
1 实验 部 分
1.1 主 要原 料 红磷 :粒 径 150 目,峨 眉 峨 州化 工有 限 公 司 ;三
聚氰胺 :优等品 ,四川美丰化工股份有限公司;苯酚 : AR,天津博迪化工股份有限公司;甲醛 :AR,广东省 精细化学品工程技术研究开发 中心 ;分散剂 :BYK- 154,德 国毕 克化 学公 司 ;醋酸 :AR,四川 西 陇化工 有 限公 司 ;氢 氧化钠 :AR,四川 西 陇化 工有 限公 司 。
1.3 密胺 微胶 囊 红磷 (MF-MERP)的 制备 密胺微 胶囊 红磷 (MF-MERP)的详 细 制备 过 程
可参 照文 献 7。将 一 定 比例 的 甲醛 、三 聚 氰 胺 加 到 三颈 瓶 中 ,用 NaOH 溶 液 调 节 pH 值 ,升 温 反 应 得 到无 色透 明 MF溶 液 ;称 取 一 定 质 量 的 红磷 粉 转 入 到带 搅拌 和冷凝 装 置 的另 一 三 颈瓶 中 ,加人 水 和分 散剂 BYK-154,分散 ,加入上述合成的 MF溶液 ,用 醋酸 酸溶 液调 节 pH 值 ,在 8O℃反应 2小 时 ,用 碱液 调节 pH 值 为 中性 ,过 滤 、洗 涤 ,将 洗 涤 后 产 物 放 人
6
四 川化 工
第 21卷 2018年 第 1期
真空 干 燥 箱 ,120oC干 燥 ,即得 MF-MERP。工艺 流 程 图见 图 2。
圆 罢凰
国 昙 过滤、洗涤、干最
图 2 密 胺 微 胶 囊 红磷 制 备 工 艺 流 程 图
1.4 样 品测试
cm~ ,1340cm_。,1384 cm 处 均 有较 强 的 吸收 峰 。 其 中 ,在 3414 cm 处 的是 仲 胺 的 吸 收 峰 ,在 1556 cm~ ,1340 cm 是 密胺 环 振 动 的 吸 收 峰 ;在 2923 cm一 ,2853em1处 的吸 收峰是 密胺 中 C— H 伸缩 振 动所 形成 的 。这 些 吸 收 峰表 明 产 物 中存 在 MF结 构 ,符合 MF包覆红磷的红外光谱特征。PF-MERP (1 )的红 外 吸收光 谱 图 ,在我 们 之 前 的研 究 中[ ]已 证 明该 谱 图符 合 PF包 覆红 磷 的光谱 特征 。
微胶囊化红磷的阻燃机理及其在聚合物中的应用

微胶囊化红磷的阻燃机理及其在聚合物中的应用摘要:本文介绍了微胶囊化红磷阻燃剂的优越性能及制备方法,探讨了微胶囊化红磷的阻燃机理,综述了微胶囊红磷阻燃剂的国内外研究进展情况,并且列举了该阻燃剂在聚合物中的具体应用。
关键字:微胶囊化红磷;阻燃机理;应用1 优越性能1.1 红磷的缺点红磷是一种优良的无机阻燃剂,阻燃效率高,与其他阻燃剂相比,达到相同阻燃级别所需添加量少,因而对材料的物理力学性能影响小。
但它暴露在空气中容易吸潮、氧化生成磷酸并释放出剧毒的磷化氢气体;同时,红磷与大多数聚合物的相容性较差,影响产品的阻燃与力学性能。
如果将普通红磷微胶囊化,则可从根本上克服上述缺点,因而受到了各国科研人员的高度重视[1,2]。
红磷作为阻燃剂,存在下述缺点: 1)红磷在空气中很容易吸收水分,生成H3PO4,H3PO3,H3 PO2等物质,使制品表面被腐蚀而失去光泽和原有的性能,并慢慢向内层深化;2)红磷与树脂的相容性差,不仅难以分散,也会导致合成材料的性能下降;3)红磷长期与空气接触,在生成磷的含氧酸的同时,会放出剧毒的PH3气体,污染环境;4)红磷的吸湿性和表面不稳定性对塑料制品的物理性能有不良影响,尤其对弱电元件的漏电性和高压元件的绝缘性影响更甚;5)红磷易被冲击所引燃,干燥的红磷粉尘具有燃烧及爆炸危险;6)红磷的深紫红色易被阻燃的制品着色。
上述缺点严重限制了红磷的直接应用。
因此,红磷作为阻燃剂,只有经过表面处理后才有实际的应用价值[3,4]。
1.2 微胶囊化红磷的优点微胶囊化红磷(亦称包覆红磷)是国际上近几年来发展起来的高效新型阻燃剂,是在细微的红磷粉末上,通过各种方法在其表面包覆一层极薄的高分子薄膜或氧化物薄膜。
它不仅克服了红磷在使用中的几乎全部缺点,同时赋予其新的优越性能:热稳定好,易于高聚物相容,无毒无味低烟,耐候性好,贮存期长,用量少,阻燃效果好,应用广泛等[5]。
它不但可克服卤锑系阻燃剂燃烧时烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体等缺陷,同时还可克服有机P-N 膨胀型阻燃剂价格昂贵、无机阻燃剂添加量大等缺点[6]。
高分子专业课程设计

白度化微胶囊红磷阻燃剂的研究进展唐知灯(湖南工程学院化工化学学院湖南湘潭411104)摘要:白度化微胶囊阻燃剂是一种环保型无卤阻燃剂。
本文研究了白度化微胶囊红磷阻燃剂的制备方法、性质及其在有关方面的应用。
关键词:白度化微胶囊红磷阻燃剂Abstract:WhitengMircroencapsulized red phosphorus Flame retardant is akind of environmental protection Flame retardant with no halogen.This paper studied the Preparation and quality of Whitening Micoencapsullzed Red Phosphorus Flame Retardant and its apply.Key words:Whitening Microencapsulized red phosphorus Flame retardant红磷是一种优良的阻燃剂,具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果,但在实际应用中存在许多弊端,如在空气中易吸潮、易氧化并放出剧毒的磷化氢气体;粉尘易爆炸,在大量贮藏时因内部高热而自燃以致酿成重大事故;红磷对热,摩擦和冲击相当敏感.作为阻燃剂在与树脂混炼、模塑等加工操作过程中存在着火的危险:且与树脂相容性差,不易均匀分散在高聚物材料中.导致材料物理机械性能下降等.极大地限制了其的使用范围。
因此.红磷作为阻燃剂.只有经过表面处理后才有实际的应用价值。
对红磷作表面处理最有效的方法是微囊化。
如果将红磷微胶囊化,不仅则可解决上述问题,同时还具有其它一系列优点,如该阻燃剂的用量低.阻燃效率高.可广泛用于PE.PP.EV A.环氧树脂.不饱和聚酯及聚酰胺等化学品的阻燃。
该阻燃剂很容易分散于液态的树脂中.可溶于聚合材料.且不影响材料的电气性能。
此外,微胶囊化红磷阻燃剂贮存期长,贮存期间的流动性能不发生变化,与普通的红磷相比.微胶囊化红磷具有较佳的流动性和能赋予被阻燃材料较好的抗冲击性能。
三元包覆微胶囊化红磷阻燃RPUF的研制

( hund S e Pol t c c,Fo ha y e hni s n,Gu n on a gd g,5 83 3) 2 3
yp o p o ae ( l h s h n t DM M P) Efe t f t e ma s r t f TM RP t . l e so h s a i o o o DM M P a d t e c n e t o n h o t n f
TMRP/ DMM P o lme r t r a c n fa e ad n y,me h nc lp o e te ,d n mi c a ia r p ris c a ia r p ris y a c me h nc lp o e te
( 德 职业 技 术 学 院 , 东 佛 山 , 2 3 3 顺 广 583 )
摘 要 : 备 了 有 机一 机 三 元 包 覆 微 胶 囊 化 红 磷 ( 制 无 TMR ) 并 将 其 与 甲基 磷 酸 二 甲酯 ( P, DMMP) 配 为 阻 燃 剂 制 备 了 硬 质 复
聚 氨 酯 泡 沫 塑料 ( UF , 察 了 T R / M MP质 量 比 和用 量 对 RP RP ) 考 M PD UF的 阻 燃 性 能 、 学 性 能 、 态 力 学 性 能 和热 失 重 性 力 动 能 的 影 响 结 果表 明 : TMR DMMP对 R UF有 阻燃 协 同效 应 , TMRP DMMP质 量 比为 1: P, P 当 / 1时 , 果 最 好 ; 加 TM— 效 添 R / P DMMP质 量 分数 5 后 , 限 氧 指 数 可 达 2 . , 直 燃 烧 级 别 达 到 UL 4 0级 , 对 弯 曲性 能 影 响 很 小 ;动 力 学 性 极 25 垂 9 V一 且 能 分析 表 明 , TMRP DMMP的 加 入 略 微 降 低 了 RP / UF的 玻 璃 化 转 变 温 度 ; 失 重 分 析 、 炭 的 红 外 光 谱 分 析 和 体 式 显 微 镜 热 残 分 析表 明 , TMR /D MP能 促 进 RP P M UF成 炭 , 形成 膨 松 的 炭层 , 高 RP 提 UF的 阻 燃 性 能 。 关键词 : 三元包覆徽胶囊化红磷 硬 质 聚 氨 酪 泡 沫 塑料 力 学性 能 动态力学性能 无 卤 阻燃
微胶囊化红磷/酚醛环氧树脂阻燃ABS的研究

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20 09 年 第 2 1卷 第 5期
M ODERN PLAS CS PROCESS NG TI I AND APP CATI LI ONS
微 胶 囊 化 红磷/ 醛 环 氧树 脂 阻燃 A S的研 究 酚 B
冯才敏 刘洪 波 卢子键 李沛华 廖志 良 何 杰 全
r s t h e ulss ow h twh n t e ma s r to o RP t t a e h s a i fM o NE s3 :7,a he t a o e s2 , i nd t ot lc nt nti 0 t heLOI v l e o lm e r t r a a u ffa — e a d ntABS s a g s 2 . i shi h a 4 0 a d t e gr de o e tc lc n h a fv r ia omb - us
r d p o p o u ( RP)a d n v l c e o y ( e h s h rs M n o oa p x NE)a l me r t r a t . Th fe t f o o sfa e a d n s e n e t fM RP/ n p o e t f lmer tr a tABS we esu id e t ai n o tn so NE o r p ryo a -e ad n f r t de .Th e
孔洞 。
关 键 词 : 丙 烯 蔚 / 二 烯/ 乙烯 共 聚 物 丁 苯
徽胶囊化红磷
酚 醛 环 曩树 膳 无 卤阻 燃
S u y o a e Re a d ntABS wih M i r e e p u a e d t d fFl m - t r a t c o n a s l t d Re
微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理研究的开题报告

微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理研究的开题报告一、研究背景及意义随着现代工业的不断发展和成果的不断更新,越来越多的材料和产品被制造出来。
然而,随着人们对于环保和安全意识的提高,人们对于产品的要求也越来越高。
其中,关于材料的使用安全与阻燃性能变得尤为重要。
红磷是一种常见的阻燃剂,在阻燃材料中应用广泛,因其具有阻燃效果显著、成本低廉等特点。
而微胶囊化技术是将红磷微粒封装在聚合物小球中,形成微胶囊,使其具有更好的耐热性和防水性。
因此,研究微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理,具有重要的现实意义和科学价值。
二、研究目的和内容本论文的研究目标是,通过实验表征和理论分析,研究微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理,为阻燃材料的研究提供理论基础和技术支持。
本论文的内容主要包括以下几个方面:1. 对微胶囊化红磷的制备工艺进行研究,确定最佳工艺条件。
2. 通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等实验手段,对微胶囊化红磷的微观结构和化学性质进行表征。
3. 运用热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)等方法,研究微胶囊化红磷在聚合物中的阻燃性能及其机理。
4. 进行聚合物材料的制备和鉴定,探究微胶囊化红磷添加量、粒径等对聚合物材料性能的影响。
三、可行性分析微胶囊化红磷在阻燃材料中的应用已经得到了广泛的研究,其制备工艺较为成熟。
而且,红磷的阻燃性能得到了充分的证明,红磷微粒的封装可以提高其耐热性和防水性,从而增强材料的阻燃性能,具有重要的应用前景。
四、论文结构本论文的章节结构设计如下:第一章:绪论1.1 研究背景1.2 研究目的和意义1.3 研究内容1.4 论文结构第二章:微胶囊化红磷的制备工艺及表征2.1 微胶囊化红磷的制备工艺2.2 微胶囊化红磷的表征方法第三章:微胶囊化红磷在聚合物中的阻燃性能及机理分析3.1 聚合物材料的制备和性能分析3.2 微胶囊化红磷的添加量、粒径等对聚合物材料性能的影响3.3 微胶囊化红磷的阻燃机理分析第四章:实验结果和数据分析第五章:结论与展望参考文献。
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Ab ta t T er d p o p o u ca d n e e s r ob n a s lt d p e i n r y i e a p ia in h h n l sr c : h e h s h r sr tr a t s n c s ay t e e c p u ae r l i mi a i t p l t .T e p e o i l n h c o c,
滴 加 苯酚 ( 尿 素 ) 3 % 甲醛 ( 一 定 比例 ) 合 或 与 6 按 混
它 的应 用 。 为 了实现 用红磷 做 阻 燃剂 的 目的 ,必须 将 红磷 进 行包 覆 。红磷 以微 胶 囊 化形 式 做 阻燃 剂 添
加入 各 种 多 聚物 中 , 克服 以上 的缺 点 , 能 同样 达 到 阻
维普资讯
技 术 进 步
微 胶 囊化 红磷 阻燃 剂 的研 制 及 应 用
郑 芙昊 陈秀兰 杨 勇 陈秉倪
同济 大学化学 系 ( 上海 2 0 9 ) 0 0 2
摘 要: 论述 了红磷包覆的必要性及包覆 方法。分别采 用酚醛树 脂、 脲醛树脂 对红磷进行微胶囊 化 , 测 了红磷 检
涤 。 8 ℃下 干燥 。然 后 用物 理 沉积 或 化 学成 键 的 于 O
气体 化 的方 向发 展 。磷 系阻 燃 剂 以磷 酸 酯类 及 红磷 作 为 主要 的 品种 ,主要 是起 固相 阻燃 作 用 。特 别是
用 红磷 做 的高 分 子材 料 阻燃 剂 具 有低 毒 、 高效 、 价 廉 的优 点 ,且对 材 料制 品的性 能 影 响甚 小 。但 是 红磷 易 吸潮 、 氧化 、 易 与树 脂 相容 性 差 , 长期 与 空 气 、 分 水
Ke wo d : co—e c p ua e e h s h r s Re r a t y r s Mir n a s ltd r d p o p o u ; t d n ;Ox g n i d x a y e 工 的 重要 助剂 之 一 ,可 使合 成 材 料具 有 难燃 性 、 自熄 性 和消 烟性 。随着 世 界各 国经 济 的迅 速发 展 。各 种合 成 材 料被 广 泛应 用
于工 农 业 生产 和 人们 的 1 3常生 活 中 。但 合成 材料 如
WL一1 型微 料 球磨 机 、 温 电热 套 、 H 8 调 S Z 8—1 台 型 式 水浴 恒 温振 荡 器 、 时恒 温 磁力 搅 拌 器 、 型滴 定 定 微
管。
12 实验 部分 .
12 1 红 磷 的微 胶囊 化 . .
塑料 、 胶 、 维等 一 般都 易燃 , 橡 纤 且燃 烧 时产 生大 量 烟雾 和 有 毒气 体 ,为此 阻燃 剂 的 研究 、生 产 不 断发
展 。 目前 国 际上 产 品正 朝非 卤化 、低 烟化 和低 有毒
将 红 磷装 入 WL一1 球 磨 机 的玛 瑙 缸 中 , 入 型 加 适 量蒸 馏 水 及甘 油 。研磨 5 h以上 , 滤 , 乙醇 洗 抽 用
阻燃剂 氧指 数 包 覆 前 后 P 3 释 放 量 , 究 微 胶 囊 化 红 磷对 MC一尼龙 的 阻 燃 性 能 。 H的 研 关键 词 : 胶囊化 红磷 微
P e a ain a d Ap lc t n o c o・e c p u a e r p r to n p i ai fMir — n a s lt d o - Re h s h r sRe a d n d P o p o u tr a t
接触 会 放 出剧 毒 P 气体 而 污染 环 境 ,从 而 限制 了 H3
方法 , 将无 机物 、 机物 包覆 于 红磷 表 面 , 终在 红 有 最 磷 表 面形成 致 密 的保 护 膜 , 红磷 微 粒 “ 将 包装 ” 来 , 起 形 成微 胶 囊 化 红磷 阻燃 剂 。微 胶 囊化 红 磷 阻燃 剂 颗 粒 直径 控 制 在 1 5~2 5微 米 间 。 称取 一 定量 研 磨过 的 红磷 , 入 适 量水 , 加 慢慢 地
液 。 H P . 节 p 值 为 1 ,O 以下 回流 1 用 3O 调 H ~3 8 ℃ 小 时 , 却抽 滤 , 涤 。于 10c下 干燥 , 冷 洗 4。 用重 量法 测 定
包 覆物 的含 量 。
燃效 果 ,所 以微胶 囊 化 红磷 阻 燃 剂是 近 几 年 国 内外 发展 很 快 的新 型 阻燃 剂 。
t' l a—f r l e y e r sn r s d t e d p std o t e S l c f t e r d p o p o u . T e p o p i e e s in i l e oma d h d e is wee u e o b e o i n o t U ̄ e o e h s h r s e h a h h h s h n mis s o c mp r d wi e e c p u ae ea d n s t e b r e h s h r s h e f me r s tn e o e e c p ua e ca d n s o a e t t n a s l td r tr a t o t a e r d p o p o u .T a e i a c ft n a s l td r tr a t h h h l s h u e n t e MC —n ln p o u t wa ic s e . s d i h yo rd cs s d s u s d