无卤阻燃聚合物基础与应用PDF电子书下载

前言 1

第1章　绪论 1

1.1　概述 1

1.2　有卤无卤的争论 1

目录 1

1.3　市场的特点与发展概况 2

1.3.1　市场统计数字 2

1.3.2　主要工业部门的概况 5

1.4　本书的主导思想及组织结构 9

参考文献 12

2.1　概述 13

第2章　无机填充型阻燃基础与应用 13

2.1.1　无机填充型阻燃填料（ATH、MH）的概况 14

2.1.2　阻燃机理 18

2.1.3　面对的问题与解决途径 19

2.2　阻燃填料的表面改性 20

2.2.1　偶联剂类表面改性 20

2.2.2　脂肪酸类表面改性 23

2.3　功能高分子型相容剂 26

2.3.1　聚合物的马来酸酐功能化 26

2.3.2　聚合物的环氧、丙烯酸功能化 27

2.3.3　聚烯烃结构对马来酸酐（MAH）接枝的影响 28

2.3.4　聚烯烃类型相容剂对PE/ATH与PE/MH体系的效果 31

2.4　无机氢氧化物的协同阻燃与抑烟 34

2.4.1　不饱和聚酯 34

2.4.2　VA含量对EVA共聚物阻燃的影响 36

2.4.3　硼酸锌（BZn）的协同作用 36

2.4.4　金属氢氧化物的协同剂 41

2.4.5　硅氧烷添加剂的作用 44

参考文献 45

第3章　化学膨胀型阻燃基础与应用 48

3.1　概述 48

3.1.1　化学膨胀型阻燃体系的概念及共性 48

3.1.2　化学膨胀型阻燃体系的发展 49

3.1.3　本章内容简介 53

3.2　典型化学膨胀型阻燃体系的基础与应用 54

3.2.1　聚磷酸铵与季戊四醇的匹配 54

3.2.2　模型化合物的热分解行为 56

3.2.3　膨胀炭层的化学与物理特性 59

3.2.4　聚丙烯／聚磷酸铵／季戊四醇膨胀阻燃体系 62

3.2.5　无机金属化合物的作用机理 63

3.2.6　分子筛的作用机理 65

3.2.7　聚酰胺／聚磷酸铵膨胀阻燃体系 66

3.2.8　对苯二甲酸丁二醇酯／聚磷酸铵膨胀阻燃体系 70

3.2.9　不饱和聚酯／聚磷酸铵膨胀阻燃体系 72

3.3.1　聚磷酸铵的结构特性 74

3.3　酸源的改进——Ⅱ型聚磷酸铵的制备与改性 74

3.3.2　Ⅱ型聚磷酸铵的制备 76

3.3.3　微胶囊聚磷酸铵及应用 77

3.3.4　偶联剂表面处理聚磷酸铵 79

3.4　新型炭源的研究进展 81

3.4.1　酚醛树脂成炭剂 81

3.4.2　尼龙6成炭剂 86

3.4.3　尼龙6／黏土纳米复合物 92

3.4.4　热塑性聚氨酯成炭剂 93

3.5.1　硼硅氧烷陶瓷前体协同膨胀阻燃聚丙烯 95

3.5　有机硅在膨胀型阻燃体系中的应用 95

3.5.2　硼硅表面活性剂在膨胀阻燃聚丙烯中的应用 98

3.5.3　有机硼硅陶瓷前体与层状纳米硅酸盐的结合 99

3.6　新概念膨胀阻燃体系的研究与应用 99

3.6.1　CasicoTM化学膨胀型阻燃体系 99

3.6.2　全氟烷基磺酸盐化学膨胀型阻燃聚碳酸酯体系 101

3.7　商用膨胀型阻燃剂 102

3.7.1　商用聚磷酸铵系列阻燃剂及应用 103

3.7.2　商用三聚氰胺磷酸盐系列膨胀型阻燃剂及应用 110

3.8　化学膨胀型阻燃体系的展望 111

参考文献 112

4.1　概述 116

第4章　物理膨胀型阻燃剂——可膨胀石墨阻燃聚合物基础及应用 116

4.2　可膨胀石墨的制备、结构及性能 118

4.2.1　可膨胀石墨的制备及其结构 118

4.2.2　可膨胀石墨的性能 121

4.3　可膨胀石墨的阻燃机理及其协同阻燃作用 127

4.3.1　可膨胀石墨的阻燃机理 127

4.3.2　可膨胀石墨与其他无卤阻燃剂的协同阻燃作用 131

4.4　可膨胀石墨阻燃聚合物材料的应用 137

4.4.1　可膨胀石墨阻燃聚氨酯泡沫 138

4.4.2　可膨胀石墨阻燃热塑性塑料 144

4.4.3　可膨胀石墨防火涂料 149

4.5　展望 154

参考文献 158

第5章　纳米效应与聚合物阻燃 161

5.1　概述 161

5.2　聚合物层状纳米复合物 163

5.2.1　层状硅酸盐的结构 163

5.2.2　聚合物层状纳米复合物的形貌 165

5.3　黏土的有机化处理与熔态挤出 167

5.3.1　黏土的有机化处理 167

5.3.2　聚合物／层状纳米复合物的生成 169

5.3.3　熔态加工挤出 169

5.4.1　纳米聚合物的热变形温度 173

5.4　纳米聚合物的热行为 173

5.4.2　纳米聚合物的热稳定性 174

5.5　纳米聚合物的阻燃性能 177

5.5.1　尼龙6纳米复合物 178

5.5.2　聚苯乙烯（PS）纳米复合物 181

5.5.3　聚丙烯（PP）纳米复合物 184

5.6　聚合物／黏土纳米复合物阻燃机理的XPS研究 188

5.7　聚合物／无机碳化合物纳米结构与阻燃性能 191

5.7.1　聚合物／碳纳米管（CNT）复合物纳米结构与阻燃性能 191

5.7.2　聚合物／层状氧化石墨（GO）复合物纳米结构与阻燃性能 199

5.8.1　硅基阻燃剂化学结构 206

5.8　聚合物／POSS纳米体系的结构与阻燃性能 206

5.8.2　热降解行为 208

5.8.3　固相燃烧残余物的结构分析 211

5.9　聚合物纳米阻燃体系“多功能组合法”的研究 215

5.9.1　技术概况 216

5.9.2　实验结果 217

5.10　展望 220

参考文献 221

第6章　电子束辐照与阻燃 225

6.1　概述 225

6.1.1　辐照接枝的基体聚合物 225

6.1.3　各种接枝方法的比较 226

6.1.2　辐照接枝的单体 226

6.2.1　电子束辐照与聚合物相互作用简述 228

6.2　电子束辐照接枝的技术基础 228

6.2.2　电子加速器简介 230

6.2.3　电子束辐照的接枝方法 232

6.2.4　辐照对聚合物的交联与降解及各种性能的影响 236

6.3　电子束辐照接枝含磷阻燃单体 244

6.3.1　含磷阻燃单体概述 244

6.3.2　含磷单体的接枝及阻燃性能 244

6.4　电子束辐照接枝成炭阻燃技术 254

6.4.1　接枝成炭技术的理论起源及接枝成炭单体的现状 254

6.4.3　各种因素对成炭单体接枝率的影响 255

6.4.2　接枝反应的分类 255

6.4.4　接枝皂化反应 256

6.4.5　表面结构和状态的表征 259

6.4.6　接枝聚合物的阻燃性能 260

6.4.7　接枝聚合物的成炭行为 270

6.5　展望 276

参考文献 277

第7章　聚合物阻燃材料的计算机辅助设计和研究 279

7.1　专家系统FRES 2.0的结构和功能 279

7.1.1 FRES 2.0的设计原理 279

7.1.2　基于BP人工神经网络的知识表示、获取和推理 280

7.1.3　均匀实验设计 285

7.1.4　配方多指标优化 286

7.1.5　配方组成与性能关系的研究 289

7.2　面向对象的程序设计 290

7.3　聚合物阻燃材料设计专家系统FRES2.0的使用与检验 292

7.3.1　FRES 2.0能解决的问题 292

7.3.2　FRES 2.0的使用方法 292

7.4　FRES 2.0附件 307

7.4.1　聚合物阻燃数据库 307

7.4.2　阻燃测试数据处理工具 309

7.5.1　样品制备和测试 312

7.5　FRES 2.0在PA66阻燃配方设计中的应用（单目标模型） 312

7.5.2　配方知识获取 313

7.5.3　配方模型应用 316

7.6　FRES 2.0在无卤阻燃热塑性聚合物配方设计和分析中的应用（多目标模型） 321

7.6.1　均匀实验方案 322

7.6.2　样品的制备和测试 322

7.6.3　配方知识获取 322

7.6.4　配方模型应用 325

7.7　人工神经网络技术进展和聚合物或阻燃研究相关网络资源 331

7.7.1　人工神经网络技术的进展 331

7.7.2　聚合物或阻燃研究的相关网络资源 332

7.8　小结 334

参考文献 335

第8章　聚合物阻燃机理研究的几个重要分析手段 338

8.1 固体核磁（NMR）技术在聚合物阻燃中的研究与应用 338

8.1.1　引言 338

8.1.2　聚合物热降解与成炭的研究 340

8.2　电子能谱（XPS）技术在聚合物阻燃中的研究与应用 350

8.2.1　引言 350

8.2.2　类石墨结构转化温度（LTGRL，极限类石墨结构转化温度） 351

8.2.3　XPS的定量分析 352

8.2.4　交联速率（ROC）LT与成炭速率 356

8.2.5　硅铝酸盐在APP-PER体系中的催化作用 358

8.2.6　相对交联度，等离子体基元与温度的关系 360

8.3　催化型膨胀阻燃机理的热-红（TGA-FTIR）联合研究 364

8.3.1　引言 364

8.3.2　TGA与LOI实验 365

8.3.3　PPFBS的研究 367

8.3.4　PC热降解的FTIR研究 368

8.3.5　PC/PPFBS体系的FTIR/XPS研究 370

8.3.6　PC/PPFBSS体系的阻燃机理 373

8.4　小结 374

参考文献 374