發(fā)布時(shí)間：2020-10-26 16:26

　　 熱塑性聚酯彈性體(TPEE)是一類含有聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚軟段的嵌段線型共聚物。TPEE具有突出的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的回彈性和寬泛的使用溫度等性能,是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性彈性體。但TPEE是一種易燃材料,極限氧指數(shù)(LOI)只有20%左右,易點(diǎn)燃且燃燒迅速,大大限制了它的應(yīng)用范圍。對(duì)其進(jìn)行阻燃改性,提高TPEE的阻燃性能有著重要意義。聚氨酯是一種新興的有機(jī)高分子材料,被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,而水性聚氨酯因其具有優(yōu)良的環(huán)保性能及突出的機(jī)械性能,發(fā)展的更加迅速,應(yīng)用更加廣泛。不過目前有色水性聚氨酯的含量很少,并且采用物理共混制備的有色水性聚氨酯,顏色穩(wěn)定性差,容易受外界環(huán)境的影響,色澤不夠鮮艷。本文采用逐步聚合的方法,選用多種不同的小分子偶氮染料,并成功的將這些小分子偶氮染料接進(jìn)聚氨酯鏈中,制備出了溶劑型聚氨酯基偶氮染料以及水性聚氨酯基偶氮染料。論文的主要工作如下:1、磷-氮無鹵阻燃TPEE電纜料的合成及性能研究:采用磷-氮無鹵阻燃劑制備出具有良好阻燃性能的熱塑性聚酯彈性體(TPEE),研究表明阻燃劑對(duì)TPEE阻燃性能和熱性能都有顯著改善,其中三聚氰胺磷酸酯(MP)阻燃劑的阻燃效果最好,氧指數(shù)可以達(dá)到30%,垂直燃燒達(dá)到UL-94 V-0級(jí),點(diǎn)燃時(shí)間為341s,355s的pkHRR達(dá)到134KW/m2,總釋放熱(THR)最小。電學(xué)性能研究表明,由于阻燃劑的加入,抑制TPEE極性基團(tuán)的極化和能量損耗,降低了 TPEE的介電常數(shù),提高了其絕緣性能。因此,氮-磷無鹵阻燃劑的添加對(duì)熱塑性聚酯彈性體的性能影響很大。2、溶劑型聚氨酯偶氮染料的合成與性能研究:選用MDI和PTMG(1000)作為主要合成原料,小分子偶氮染料分散重氮黑GNN作為擴(kuò)鏈劑,采用逐步聚合的方法合成了溶劑型聚氨酯,并通過傅里葉紅外吸收光譜的分析證明了其結(jié)構(gòu)。利用紫外-可見光吸收光譜、TG、DSC、斷裂拉伸強(qiáng)度等分析手段對(duì)該溶劑型聚氨酯進(jìn)行了表征,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所合成的溶劑型聚氨酯為半結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu),熱穩(wěn)定性良好,并且斷裂拉伸強(qiáng)度很高,最重要的是此方法制備的聚氨酯分散液不僅穩(wěn)定性好、不易褪色,而且具有很好的光致變色性能,在紫外光的照射下,聚氨酯分散液的吸光度和顏色都會(huì)發(fā)生變化,聚氨酯基偶氮染料的光致變色性能為聚氨酯的應(yīng)用拓寬了領(lǐng)域。3、水性聚氨酯偶氮染料的合成與性能研究:選取IPDI和PTMG(1000)作為主要的合成原料,DMPA作為親水?dāng)U鏈劑,小分子偶氮染料(分散重黑3BF和蘇丹橙G)作為顏色擴(kuò)鏈劑,三乙胺作為成鹽劑,去離子水作為分散液,采用逐步聚合的方法合成了水性聚氨酯,并通過FTIR的測(cè)試證明了該水性聚氨酯偶氮染料的結(jié)構(gòu)。并對(duì)水性聚氨酯偶氮染料做了其他測(cè)試,比如紫外-可見吸收光譜、熒光光譜、TG和DSC等,測(cè)試結(jié)果表明,水性聚氨酯偶氮染料固化膜的熱穩(wěn)定性良好,分散液具有較強(qiáng)的熒光強(qiáng)度,而且合成的水性聚氨酯偶氮染料的分散液具備很好的光致變色性能,顏色的穩(wěn)定性也非常好。
【學(xué)位單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ334.1;TQ613.1
【部分圖文】：

化劑等通過逐步聚合形成以ＮＣＯ封端的預(yù)聚產(chǎn)物；第二個(gè)階段是在剪切力作用??下，預(yù)聚體在水中進(jìn)行分散ｔ５６，５＇通常水性聚氨酯的合成方法可以分為外乳化法??和自乳化法兩大類［５８］，具體的分類方式如圖１．３。??－９－??

?１０００??Ｔｉｒａｅ－ｓ??圖２．１樣品熱釋放速率??圖２．２為不同樣品燃燒時(shí)的總釋放熱（ＴＨＲ）。燃燒結(jié)束時(shí)，ＴＰＥＥ／ＭＰ、??ＴＰＥＥ／ＭＣＡ?和?ＴＰＥＥ／ＭＰＯＰ?分別釋放?５５．５?ＭＪ／ｍ２、６６．２?ＭＪ／ｍ２?和?６４．３?ＭＪ／ｍ２?的熱??量，其中ＴＰＥＥ／ＭＰ的ＴＨＲ最小，進(jìn)一步驗(yàn)證添加了阻燃劑ＭＰ的ＴＰＥＥ的阻燃??效果是最好的。主要是因?yàn)樵摪热紕┦軣岱纸庑纬傻暮校校希坑坞x基的氣態(tài)物??質(zhì)，可以捕獲火焰中的Ｈ？游離基及ＯＨ？游離基，形成一層難揮發(fā)的保護(hù)膜覆蓋??在ＴＰＥＥ表面，從而起到抑制燃燒的作用??？‘：：：？？??６０?？?？？？’??？?，？？？?？？？??＾????＾?３０?－?：?？■？？？．．．??ＴＰＥＥ—??＝?，，?ＴＰＥＥ／ＭＰ??

Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／＊Ｃ??圖２．４氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫速率２０?°Ｃ／ｍｉｎ樣品ＴＧ曲線??從圖２．５中可以看出，ＴＰＥＥ有兩個(gè)熱失重峰，這兩個(gè)峰對(duì)應(yīng)的最大熱分解??溫度分別為３６０．０８°Ｃ和４０４．３５°Ｃ，而添加了阻燃劑的ＴＰＥＥ只有一個(gè)熱失重峰，??對(duì)應(yīng)的最大熱分解溫度分別為４１０．５６°Ｃ、４１５．４４°Ｃ和４１３．０２°Ｃ。阻燃劑的加入不??同程度的提高了?ＴＰＥＥ熱裂解的質(zhì)量損失速率峰值，主要是因?yàn)槿紵龝r(shí)可形成??Ｐ－Ｎ－Ｐ、Ｐ－０－Ｐ等化學(xué)鍵，在燃燒后的殘?zhí)贾袝?huì)形成一種焦化碳結(jié)構(gòu)的糊狀物覆??蓋在ＴＰＥＥ的表面，可以很好的抑制ＴＰＥＥ的燃燒，從而減緩ＴＰＥＥ的熱分解和??氧化分解［７４￣７７１。??〇〇??ｒｓ－二＝＼＼１??卜－ＴＰＥＥ，ＭＰ０Ｐ｜?丨?Ｈ，丨??！，。：?！??ｒ：?ｆ??ｉ〇－．?．?．?Ｉ．??１００?２００?３００?４００?５００?６００??Ｔｅｒａｐｅｒａｔｕｒｅ／ａＣ??圖２．５氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫速率２０°Ｃ／ｍｉｎ樣品的ＤＴＧ曲線??２．４．３電學(xué)性能分析??表２．６給出了各配比下ＴＰＥＥ的體積電阻率，由數(shù)據(jù)可以看出，加入阻燃劑??ＭＰ的熱塑性聚酯彈性體的體枳電阻率冇所增加，但是增加的幅度很小，并沒有??數(shù)量級(jí)別的變化
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2857231