作者：刘继纯著
页数：270页
出版社：科学出版社
出版日期：2021
ISBN：9787030687951
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内容简介
本书是一部论述无卤阻燃苯乙烯系聚合物材料的专著。首先简要介绍了无卤阻燃苯乙烯系聚合物材料的研究概况, 然后对苯乙烯系聚合物的合金化阻燃进行了阐述, 并分别论述了可膨胀石墨、纳米黏土和金属氢氧化物阻燃剂对苯乙烯类聚合物的阻燃作用和阻燃机理, 在此基础上介绍了玻璃纤维增强无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料和非均质结构无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料, 最后介绍了耐化学腐蚀的氢氧化镁阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料。全书90%以上的内容为作者的第一手科研资料及在研究工作中的感悟和体会。
目录
目录
第1章 阻燃聚合物材料概述 1
1.1 引言 1
1.2 聚合物材料的燃烧过程分析 1
1.3 聚合物阻燃机理 2
1.4 聚合物阻燃方法 4
1.5 燃烧性能分析测试方法 4
1.5.1 极限氧指数法 5
1.5.2 水平和垂直燃烧实验法 5
1.5.3 锥形量热仪法 6
1.5.4 辐射气化法 7
1.5.5 热重分析法 7
1.5.6 燃烧残余物形貌分析和组分分析法 8
1.5.7 热量传递测定法 8
1.6 无卤阻燃苯乙烯系聚合物材料研究概况 10
1.6.1 添加无卤阻燃剂阻燃 10
1.6.2 合金化阻燃 13
1.6.3 纳米复合阻燃 13
1.6.4 化学改性阻燃 14
1.6.5 协同阻燃 15
第2章 苯乙烯系聚合物的合金化阻燃 16
2.1 引言 16
2.2 聚苯乙烯/聚苯醚合金的燃烧性能 16
2.2.1 热失重行为 16
2.2.2 耐高温性能 17
2.2.3 燃烧性能 18
2.3 聚苯乙烯/聚苯醚/氰尿酸三聚氰胺复合材料的阻燃性能 20
2.3.1 复合材料结构分析 20
2.3.2 燃烧性能 21
2.3.3 加工流动性能 25
2.4 高抗冲聚苯乙烯/聚苯醚/微胶囊红磷复合材料的阻燃性能 27
2.4.1 燃烧性能 27
2.4.2 热分解行为 32
2.4.3 阻燃机制 33
第3章 含有石墨的膨胀阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料 35
3.1 引言 35
3.2 不同种类和粒径石墨对HIPS阻燃性能的影响 35
3.3 HIPS/EG/MRP复合材料的燃烧性能和成炭行为 37
3.3.1 燃烧性能 37
3.3.2 成炭行为 42
3.3.3 热分解行为 44
3.3.4 燃烧时凝聚相中的温度分布 47
3.4 阻燃HIPS/EG/MRP复合材料膨胀炭层的结构与性能 48
3.4.1 膨胀炭层的结构与组成 48
3.4.2 膨胀炭层的热稳定性 53
3.4.3 膨胀炭层的热屏蔽效应 56
第4章 聚苯乙烯/有机黏土纳米复合阻燃材料 59
4.1 引言 59
4.2 不同结构黏土对PS燃烧性能的影响 59
4.2.1 复合材料结构分析 59
4.2.2 热分解成炭行为 61
4.2.3 燃烧性能 67
4.3 PS/OMMT纳米复合材料的燃烧性能与阻燃机制 68
4.3.1 复合材料结构表征 68
4.3.2 燃烧性能 70
4.3.3 成炭行为 73
4.3.4 阻燃机制 82
4.4 OMMT对PS/MH复合材料阻燃性能的影响 84
4.4.1 复合材料结构分析 84
4.4.2 热分解行为 85
4.4.3 阻燃性能 88
第5章 金属氢氧化物阻燃的苯乙烯系聚合物材料 94
5.1 引言 94
5.2 PS/MH复合材料的燃烧性能与阻燃机制 95
5.2.1 MH的热分解行为 95
5.2.2 XRD分析 96
5.2.3 MH热处理对PS/MH复合材料阻燃性能的影响 96
5.2.4 阻燃机制 102
5.3 交联PS/MH复合材料的阻燃性能 104
5.3.1 复合材料制备方法 104
5.3.2 结构分析 105
5.3.3 热分解行为 106
5.3.4 阻燃性能 108
5.4 HIPS/MH/ATH/MRP无卤阻燃复合材料 112
5.4.1 MH和ATH对HIPS的协同阻燃作用 112
5.4.2 MRP对HIPS/MH/ATH复合材料阻燃性能的影响 113
5.4.3 MH/ATH/MRP对HIPS的协同阻燃作用 118
5.5 HIPS/MH/MRP无卤阻燃复合材料 119
5.5.1 MH和MRP对HIPS的协同阻燃作用 119
5.5.2 MRP对HIPS/MH复合材料阻燃性能的影响及作用机制 136
5.5.3 MH和MRP之间的相互作用 150
5.6 纳米炭黑对HIPS/MH/MRP复合材料阻燃性能的影响 158
5.6.1 热分解行为 158
5.6.2 燃烧性能 163
5.6.3 阻燃机制 169
第6章 玻璃纤维增强无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料 173
6.1 引言 173
6.2 HIPS/GF复合材料的燃烧性能 174
6.2.1 燃烧性能 174
6.2.2 燃烧残余物分析 177
6.2.3 热失重行为 177
6.3 GF对HIPS/MH/MRP复合材料燃烧性能的影响 179
6.3.1 样品制备及热传递测定方法 179
6.3.2 接触模式下复合材料中的热量传递 180
6.3.3 热辐射模式下复合材料中的热量传递 182
6.3.4 引燃行为 184
6.3.5 阻燃性能 185
6.3.6 热稳定性能 189
6.3.7 力学性能 190
6.4 GF对膨胀阻燃HIPS/EG/MRP复合材料燃烧性能的影响 191
6.4.1 纯GF对HIPS/EG/MRP复合材料燃烧性能的影响 192
6.4.2 DOPO-g-GF对HIPS/EG/MRP复合材料燃烧性能的影响 197
第7章 非均质结构高抗冲聚苯乙烯/氢氧化镁/微胶囊红磷阻燃材料 201
7.1 引言 201
7.2 夹层结构HIPS/MH/MRP阻燃复合材料 202
7.2.1 样品制备方法 202
7.2.2 结构表征 203
7.2.3 热分解行为 203
7.2.4 燃烧性能 205
7.3 梯度结构HIPS/MH/MRP阻燃复合材料 209
7.3.1 样品制备方法 210
7.3.2 结构表征 211
7.3.3 热分解行为 212
7.3.4 阻燃性能 215
7.4 交替结构HIPS/MH/MRP阻燃复合材料 220
7.4.1 样品制备方法 220
7.4.2 结构表征 221
7.4.3 热分解行为 221
7.4.4 燃烧性能 223
第8章 耐化学腐蚀的氢氧化镁阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料 229
8.1 引言 229
8.2 水/酸腐蚀对HIPS/MH复合材料阻燃性能的影响及其作用机制 229
8.2.1 HIPS/MH复合材料水腐蚀前后的阻燃性能 229
8.2.2 水腐蚀对复合材料阻燃性能影响机理分析 233
8.2.3 HIPS/MH复合材料酸腐蚀前后的阻燃性能 238
8.2.4 酸腐蚀对复合材料阻燃性能影响机理分析 240
8.3 耐水/酸腐蚀的HIPS/MH/MRP阻燃复合材料 243
8.3.1 HIPS/MH/MRP复合材料的阻燃性能 244
8.3.2 HIPS/MH/MRP阻燃复合材料的耐水腐蚀性能 246
8.3.3 HIPS/MH/MRP阻燃复合材料的耐酸腐蚀性能 247
8.4 耐水/酸腐蚀的HIPS/MH/EG阻燃复合材料 249
8.4.1 EG对HIPS/MH复合材料燃烧性能的影响 249
8.4.2 HIPS/MH/EG阻燃复合材料的电学性能 254
8.4.3 HIPS/MH/EG阻燃复合材料的耐水/酸腐蚀性能 255
8.4.4 复合材料微观形貌分析 257
参考文献 259
中英文对照表 266
索引 268
第1章 阻燃聚合物材料概述 1
1.1 引言 1
1.2 聚合物材料的燃烧过程分析 1
1.3 聚合物阻燃机理 2
1.4 聚合物阻燃方法 4
1.5 燃烧性能分析测试方法 4
1.5.1 极限氧指数法 5
1.5.2 水平和垂直燃烧实验法 5
1.5.3 锥形量热仪法 6
1.5.4 辐射气化法 7
1.5.5 热重分析法 7
1.5.6 燃烧残余物形貌分析和组分分析法 8
1.5.7 热量传递测定法 8
1.6 无卤阻燃苯乙烯系聚合物材料研究概况 10
1.6.1 添加无卤阻燃剂阻燃 10
1.6.2 合金化阻燃 13
1.6.3 纳米复合阻燃 13
1.6.4 化学改性阻燃 14
1.6.5 协同阻燃 15
第2章 苯乙烯系聚合物的合金化阻燃 16
2.1 引言 16
2.2 聚苯乙烯/聚苯醚合金的燃烧性能 16
2.2.1 热失重行为 16
2.2.2 耐高温性能 17
2.2.3 燃烧性能 18
2.3 聚苯乙烯/聚苯醚/氰尿酸三聚氰胺复合材料的阻燃性能 20
2.3.1 复合材料结构分析 20
2.3.2 燃烧性能 21
2.3.3 加工流动性能 25
2.4 高抗冲聚苯乙烯/聚苯醚/微胶囊红磷复合材料的阻燃性能 27
2.4.1 燃烧性能 27
2.4.2 热分解行为 32
2.4.3 阻燃机制 33
第3章 含有石墨的膨胀阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料 35
3.1 引言 35
3.2 不同种类和粒径石墨对HIPS阻燃性能的影响 35
3.3 HIPS/EG/MRP复合材料的燃烧性能和成炭行为 37
3.3.1 燃烧性能 37
3.3.2 成炭行为 42
3.3.3 热分解行为 44
3.3.4 燃烧时凝聚相中的温度分布 47
3.4 阻燃HIPS/EG/MRP复合材料膨胀炭层的结构与性能 48
3.4.1 膨胀炭层的结构与组成 48
3.4.2 膨胀炭层的热稳定性 53
3.4.3 膨胀炭层的热屏蔽效应 56
第4章 聚苯乙烯/有机黏土纳米复合阻燃材料 59
4.1 引言 59
4.2 不同结构黏土对PS燃烧性能的影响 59
4.2.1 复合材料结构分析 59
4.2.2 热分解成炭行为 61
4.2.3 燃烧性能 67
4.3 PS/OMMT纳米复合材料的燃烧性能与阻燃机制 68
4.3.1 复合材料结构表征 68
4.3.2 燃烧性能 70
4.3.3 成炭行为 73
4.3.4 阻燃机制 82
4.4 OMMT对PS/MH复合材料阻燃性能的影响 84
4.4.1 复合材料结构分析 84
4.4.2 热分解行为 85
4.4.3 阻燃性能 88
第5章 金属氢氧化物阻燃的苯乙烯系聚合物材料 94
5.1 引言 94
5.2 PS/MH复合材料的燃烧性能与阻燃机制 95
5.2.1 MH的热分解行为 95
5.2.2 XRD分析 96
5.2.3 MH热处理对PS/MH复合材料阻燃性能的影响 96
5.2.4 阻燃机制 102
5.3 交联PS/MH复合材料的阻燃性能 104
5.3.1 复合材料制备方法 104
5.3.2 结构分析 105
5.3.3 热分解行为 106
5.3.4 阻燃性能 108
5.4 HIPS/MH/ATH/MRP无卤阻燃复合材料 112
5.4.1 MH和ATH对HIPS的协同阻燃作用 112
5.4.2 MRP对HIPS/MH/ATH复合材料阻燃性能的影响 113
5.4.3 MH/ATH/MRP对HIPS的协同阻燃作用 118
5.5 HIPS/MH/MRP无卤阻燃复合材料 119
5.5.1 MH和MRP对HIPS的协同阻燃作用 119
5.5.2 MRP对HIPS/MH复合材料阻燃性能的影响及作用机制 136
5.5.3 MH和MRP之间的相互作用 150
5.6 纳米炭黑对HIPS/MH/MRP复合材料阻燃性能的影响 158
5.6.1 热分解行为 158
5.6.2 燃烧性能 163
5.6.3 阻燃机制 169
第6章 玻璃纤维增强无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料 173
6.1 引言 173
6.2 HIPS/GF复合材料的燃烧性能 174
6.2.1 燃烧性能 174
6.2.2 燃烧残余物分析 177
6.2.3 热失重行为 177
6.3 GF对HIPS/MH/MRP复合材料燃烧性能的影响 179
6.3.1 样品制备及热传递测定方法 179
6.3.2 接触模式下复合材料中的热量传递 180
6.3.3 热辐射模式下复合材料中的热量传递 182
6.3.4 引燃行为 184
6.3.5 阻燃性能 185
6.3.6 热稳定性能 189
6.3.7 力学性能 190
6.4 GF对膨胀阻燃HIPS/EG/MRP复合材料燃烧性能的影响 191
6.4.1 纯GF对HIPS/EG/MRP复合材料燃烧性能的影响 192
6.4.2 DOPO-g-GF对HIPS/EG/MRP复合材料燃烧性能的影响 197
第7章 非均质结构高抗冲聚苯乙烯/氢氧化镁/微胶囊红磷阻燃材料 201
7.1 引言 201
7.2 夹层结构HIPS/MH/MRP阻燃复合材料 202
7.2.1 样品制备方法 202
7.2.2 结构表征 203
7.2.3 热分解行为 203
7.2.4 燃烧性能 205
7.3 梯度结构HIPS/MH/MRP阻燃复合材料 209
7.3.1 样品制备方法 210
7.3.2 结构表征 211
7.3.3 热分解行为 212
7.3.4 阻燃性能 215
7.4 交替结构HIPS/MH/MRP阻燃复合材料 220
7.4.1 样品制备方法 220
7.4.2 结构表征 221
7.4.3 热分解行为 221
7.4.4 燃烧性能 223
第8章 耐化学腐蚀的氢氧化镁阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料 229
8.1 引言 229
8.2 水/酸腐蚀对HIPS/MH复合材料阻燃性能的影响及其作用机制 229
8.2.1 HIPS/MH复合材料水腐蚀前后的阻燃性能 229
8.2.2 水腐蚀对复合材料阻燃性能影响机理分析 233
8.2.3 HIPS/MH复合材料酸腐蚀前后的阻燃性能 238
8.2.4 酸腐蚀对复合材料阻燃性能影响机理分析 240
8.3 耐水/酸腐蚀的HIPS/MH/MRP阻燃复合材料 243
8.3.1 HIPS/MH/MRP复合材料的阻燃性能 244
8.3.2 HIPS/MH/MRP阻燃复合材料的耐水腐蚀性能 246
8.3.3 HIPS/MH/MRP阻燃复合材料的耐酸腐蚀性能 247
8.4 耐水/酸腐蚀的HIPS/MH/EG阻燃复合材料 249
8.4.1 EG对HIPS/MH复合材料燃烧性能的影响 249
8.4.2 HIPS/MH/EG阻燃复合材料的电学性能 254
8.4.3 HIPS/MH/EG阻燃复合材料的耐水/酸腐蚀性能 255
8.4.4 复合材料微观形貌分析 257
参考文献 259
中英文对照表 266
索引 268
