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1.阻燃性与聚合物可燃性导论 1

1.1引言 1

1.2聚合物燃烧与测试 2

1.2.1可燃性的实验室测试 3

1.2.2聚合物的燃烧 4

1.3阻燃 5

1.3.1一般阻燃作用机理 5

1.3.2各类阻燃机理 6

1.3.3阻燃剂的选择标准 16

1.3.4高分散阻燃剂 16

1.4结论与展望 17

参考文献 18

2.聚合物纳米复合材料技术基础 25

2.1引言 25

2.2聚合物纳米复合材料原理 26

2.2.1纳米填料分散性的热力学分析 26

2.2.2纳米复合材料的制备方法 29

2.2.3分散特征：测定分散性的通用技术及其局限性 34

2.3纳米填料对材料性能的影响 36

2.3.1对聚合物结晶性的影响 36

2.3.2对力学性能的影响 41

2.3.3对阻隔性的影响 45

2.4展望 48

参考文献 49

3.聚合物／黏土纳米复合材料阻燃机理 56

3.1引言 56

3.2阻燃机理 57

3.2.1聚苯乙烯／黏土纳米复合材料 57

3.2.2聚丙烯／黏土纳米复合材料 64

3.2.3聚合物／黏土纳米复合材料的热分析 68

3.3结论与展望 69

参考文献 70

4.聚合物／碳纳米管复合材料热力学稳定性的分子力学计算方法 74

4.1引言 74

4.2研究背景和相关内容 75

4.3方法描述 77

4.4PS/CNT复合材料的应用 79

4.5不确定度与局限性 83

4.6总结 85

参考文献 86

5.纳米复合材料主要阻燃机理的特殊影响 88

5.1前言 88

5.2纳米粒子形态对阻燃性能的影响 89

5.2.1插层、分层、分散及剥离形态 89

5.2.2取向 91

5.2.3燃烧过程或阻隔形成过程纳米粒子的形态 92

5.3阻燃效应及其对纳米复合材料耐火性的影响 94

5.3.1惰性填料与炭层形成 94

5.3.2分解与渗透性 95

5.3.3黏度与阻燃性的关系 96

5.3.4传热与传质屏障 97

5.4阻燃性能评估 99

5.4.1不同火性能的差异分析 99

5.4.2不同火情对纳米复合材料的不同影响 101

5.5总结与结论 102

参考文献 103

6.膨胀系统与纳米复合材料：阻燃聚合物的新途径 108

6.1引言 108

6.2膨胀原理 109

6.3分子筛作为膨胀系统的协效剂 113

6.4高聚物纳米复合材料中的膨胀系统 117

6.5纳米填料作为膨胀系统的协效剂 120

6.6最新研究进展综述 125

6.7总结和结论 128

参考文献 129

7.含有机黏土、碳纳米管及它们与氢氧化铝复配物的EVA的阻燃性能 135

7.1引言 135

7.2实验过程 139

7.2.1材料 139

7.2.2共混 139

7.2.3分析 140

7. 3 EVA／有机黏土纳米复合材料 140

7.3.1EVA/有机黏土纳米复合材料的制备及其结构 140

7.3.2EVA/有机黏土纳米复合材料的热稳定性 140

7.3.3EVA/有机黏土纳米复合材料的阻燃性能 141

7.3.4EVA纳米复合材料的NMR研究及其阻燃机理 143

7.3.5EVA纳米复合材料的插层和剥离 143

7.3.6传统阻燃填料氢氧化铝和有机黏土的复配 144

7.3.7能通过UL-1666测试的有机黏土／ATH同轴线缆护套料 145

7.4 EVA/碳纳米管纳米复合材料 145

7.4.1碳纳米管的一般性能 145

7.4.2碳纳米管的制备与纯化 146

7.4.3EVA/MWCNT和EVA/MWCNT/有机黏土共混物的阻燃性 146

7.4.4MWCNT复合物炭层的裂缝密度及其表面形貌 148

7.4.5LDPE/CNT复合物的阻燃性能 149

7.4.6含新型阻燃体系MWCNT/有机黏土／ATH的电缆料 150

7.5总结与结论 152

参考文献 152

8.含卤系和非膨胀磷系阻燃剂的纳米复合材料 157

8.1引言 157

8.1.1聚合物／有机黏土纳米复合材料 157

8.1.2传统卤系和非膨胀磷系阻燃剂 157

8.2制备方法与形态研究 158

8.2.1熔融共混与溶液共混 159

8.2.2原位聚合 162

8.2.3制备方法总结 163

8.3热稳定性 164

8.4力学性能 166

8.5阻燃性能 168

8.5.1锥形量热仪 169

8.5.2LOI与UL-94燃烧测试 175

8.6阻燃机理 179

8.6.1纳米复合材料与卤系阻燃剂复配 180

8.6.2纳米复合材料与非膨胀磷系阻燃剂复配 181

8.7总结和结论 183

参考文献 183

9.热固性阻燃纳米复合材料 189

9.1引言 189

9.2黏土 190

9.2.1阳离子黏土 190

9.2.2阴离子黏土 191

9.3热固性纳米复合材料 192

9.4阳离子黏土基环氧树脂纳米复合材料 193

9.4.1制备过程 193

9.4.2特征 197

9.4.3热稳定性与燃烧行为 198

9.5阴离子黏土基环氧树脂纳米复合材料 205

9.5.1制备过程 205

9.5.2特征 208

9.5.3热稳定性与燃烧行为 209

9.6聚氨酯纳米复合材料 216

9.6.1制备过程 217

9.6.2特征 217

9.6.3热稳定性与燃烧行为 217

9.7乙烯基酯纳米复合材料 218

9.7.1制备过程 219

9.7.2特征 219

9.7.3热稳定性与燃烧行为 220

9.8总结和结论 221

参考文献 222

10.含新型纳米粒子的纳米复合材料阻燃研究进展 228

10.1导言 228

10.2聚合物／纳米氧化物复合材料 228

10.2.1纳米二氧化硅 228

10.2.2金属氧化物 230

10.2.3聚倍半硅氧烷 232

10.3碳基纳米复合材料 235

10.3.1氧化石墨 236

10.3.2碳纳米管 238

10.4结果讨论 251

10.4.1阻燃机理 251

10.4.2形貌 252

10.4.3热失重分析 253

10.5总结和结论 254

参考文献 254

11.聚合物纳米复合材料的阻燃应用前景 260

11.1导言 260

11.2纳米复合材料应用要求 260

11.3应用领域 264

11.3.1本体聚合物 264

11.3.2薄膜、纤维和纺织品 267

11.3.3涂层 273

11.3.4复合材料 275

11.3.5泡沫塑料 277

11.4未来展望 277

参考文献 278

12.聚合物纳米复合材料阻燃研究中的实际问题及发展势 283

12.1导言 283

12.2聚合物纳米复合材料的结构与分散 284

12.2.1原位聚合 284

12.2.2溶液共混 287

12.2.3熔融共混 288

12.3聚合物纳米复合材料的分析 291

12.3.1纳米级分析技术 292

12.3.2微米级分析技术 296

12.3.3宏观分析技术 296

12.4防火与环保法规的变化 297

12.5纳米粒子目前的环境健康及安全状况 299

12.6工业化存在的问题 300

12.7聚合物纳米复合材料的阻燃性机理 302

12.8未来展望 305

参考文献 309