` 盐城工业职业技术学院
毕业论文(设计)
题 目: 聚丙烯阻燃改性及其性能分析 姓 名: 帅鑫 学 号: 11202016 专业班级: 材料1101 指导教师: 张宝明
二○ 年 月 目 录 1、选题申请表 2、开题报告 3、调查主要内容 4、数据整理、分析方法 5、指导教师修改意见及评语 6、毕业论文(设计)定稿(此部分为主要内容) 7、毕业论文(设计)质量评价表 8、毕业论文(设计)评审表(成绩) 9、材料要求双面打印,装订线在左侧。 注:以上1~8为材料装订顺序。 毕业论文(设计)选题申请表 选 题 聚丙烯阻燃改性及其性能分析 申请人 帅鑫 专业、班级 材料1011 学号 11202016 指导教师姓名
张宝明 职 称 助教
单 位
盐城工业职业技术学
院
职 称
指导教师意见
指导教师签字: 年 月 日
教学系部意见
领导签字: 年 月 日
学院意见
学院答辩委员会主任签字: 年 月 日 毕业论文(设计)开题报告 题目:聚丙烯阻燃改性及其性能分析
二○一二 年 十二 月 说 明 一、开题报告包括下列主要内容: 1、论文题目及题目来源 2、选题的目的和意义; 3、选题的国内外研究概况和趋势 4、论文(设计)写作的指导思想及技术方案(研究方法); 5、论文(设计)的基本框架; 6、主要参考文献(不少于5篇); 7、指导教师意见; 8、毕业论文开题报告评议结果; 9、学院意见。 二、开题报告在批准选题报告后进行; 三、开题报告由教研室组织评议,并填写“毕业论文开题报告评议结果”。经教研室主任签字,报学院批准后实施。 四、此表不够填写时,可另加附页。 一、论文(设计)题目 聚丙烯阻燃改性及其性能分析 题目来源 自选 二、选题的目的和意义 聚丙烯是五大类通用塑料之一,由于其原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良,因此用途非常广泛,已成为通用树脂中发展最快的品种。但聚丙烯本身属于易燃材料,其氧指数仅17.4~18.5,并且成炭率低,燃烧时产生熔滴,容易传播火焰引起火灾,使其应用存在不安全因素[1]。随着聚丙烯在建筑、汽车、船舶和电器绝缘材料等行业的需求扩大,人们对其阻燃改性提出了新的要求。因此,世界上很多国家己经制订了日趋严格的试验标准和应用规范。在研究领域中投入了大量的人力、财力和物力,企图寻找各种可靠的阻燃方法[2]。
三、选题的国内、外研究概况和趋势(设计只介绍相应产品的用途、作品的应用等信息)+阻燃 1.国内的研究概况和水平 聚丙烯(PP)是三大通用塑料之一,具有生产 成本低,综合力学性能好,无毒、质轻、耐腐蚀、电气性能好、易加工、易于回收等诸多优点,被广泛地用于化工、化纤、建筑、轻工、包装等领域[3]。尤其是近年来,随着国内聚丙烯聚合技术的不断发展,聚丙烯材料的力学性能、光洁性等都得到了更大提高,使其可以与部分工程塑料相媲美,从而被更广泛地用于家电、汽车、民用建筑等行业。但由于聚丙烯属易燃材料,随着其大量的应用,由此而带来的火灾危险性也就越来越大,为了避免这种情况的发生,保证人民的生命、财产安全,赋予聚丙烯材料阻燃性能是十分重要和必要的,这也是目前有关聚丙烯阻燃化研究十分活跃的重要原因之一[4]。 2.国外的研究概况和水平
随着聚丙烯在建筑、汽车、船舶和电器绝缘材料等行业的需求扩大,人们对其阻燃改性提出了新的要求。因此,世界上很多国家已经制订了日趋严格的试验标准和应用规范。在研究领域中投入了大量的人力、财力和物力,企图寻找各种可靠的阻燃方法。各国都颁布标准和法规,聚丙烯的阻燃技术受到了较为普遍的重视,投入了大量人力、物力进行研究开发工作。2003年2月,欧盟出台了两个禁令,它规定自2006年1月1日起,在欧盟国家销售的所有电子电气设备,不能含有多溴联苯及多溴[5]。
四、论文写作(毕业设计)的指导思想及技术方案(研究方法) 随着聚丙烯在多行业的需求扩大,人们对其阻燃性能提出更高的要求,在很多场合都要求对其阻燃改性。现在有许多技术可赋予高分子材料以阻燃性,其中最有实用价值和目前已获大规模工业应用的方法,是在被阻燃材料混配时加入添加型阻燃剂或在合成高聚物时加入反应型阻燃剂。 通过添加阻燃剂是阻燃PP的有效途径。近80%的国内改性塑料用阻燃剂为含卤阻燃剂,其中以多溴二苯醚和多溴联苯类物质为代表。溴系阻燃剂效率高、用量少,对材料的性能影响小,并且溴系阻燃剂价格适中。与其它类型的阻燃剂相比,溴系阻燃剂效能/价格比更具有优越性,我国供出口电子电气类产品中70%~80%都用此类阻燃剂。但是,近年来欧盟一些国家认为溴系阻燃剂燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并恶瑛(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)。欧盟出台了禁令,在欧盟国家销售的所有电子电气设备,不能含有多溴联苯及多溴二苯醚。
阻燃剂的种类众多,其用量和性能都各自不同,需要在不同的情况下选用不同的阻燃剂。现如今,聚丙烯的阻燃剂正向着高效、低烟、绿色、环保和低成本的方向发展。
本文用的哪种阻燃剂,介绍
六、论文(设计)的基本框架(结构) 第一章 绪论 第二章 阻燃剂的种类及应用 2.1 卤素阻燃剂 2.2 氢氧化物阻燃剂 2.3 膨胀阻燃剂 2.4 纳米碳管阻燃剂 2.5 有机硅阻燃剂 第三章 实验部分 3.1 实验前准备 3.1.1 主要原料 3.1.2 实验主要仪器与设备 3.2 实验过程 3.2.1 试样制备 3.2.2 性能测试 第四章 结果与讨论 4.1 阻燃剂含量对PP力学性能的影响 4.2 阻燃剂品种对PP阻燃性能的影响 4.3 不同PP阻燃体系热稳定性的研究 第五章 结论 参考文献 致谢
七、主要参考文献(5篇以上) [1] 马志领, 范聪, 马鑫. 钛酸酯偶联剂在膨胀型阻燃聚丙烯中的偶联作用[J].中国塑料. 2011,10(2): 18-22 [2] 朱国强, 董铭, 顾志宏 . 阻燃性软质聚氨酯泡沫塑料的研制[J]; 聚氨酯工业2006年,01(5):10-14 [3] 刘小梅, 钱玉英, 邱优香, 陈俊, 郑德 . β成核剂对红磷阻燃PP材料的影响[J];塑料工业2009,10(1):11-15 [4] 许普,李志强,刘慧杰.聚丙烯阻燃化研究进展[J];当代化工2004,12(6):22-25 [5] 中国消防在线 . 我国溴系阻燃剂生产结构、发展新动向;中国消防在线 2007,5, 17
七、指导教师意见 指导教师签字: 年 月 日 八、毕业论文(设计)开题报告评议意见
教研室主任签字: 年 月 日 九、学院意见
学院答辩委员会主任签字: 年 月 日 调查的主要内容 填写与论文题目相关的调查材料或设计的相似品种的技术规格、风格特征、用途等。 随着全球环保意识的日益加强,人们对塑料制品的阻燃要求越来越高,无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂已成为人们追求的目标。目前国内塑料改性用阻燃剂近80%为含卤阻燃剂,其中以多溴二苯醚和多溴联苯类物质为代表,溴系阻燃剂效率高、用量少,对材料的性能影响小,且价格适中。和其它类型的阻燃剂相比,其效能、价格比更具有优越性。
我国供出口电子电气类产品中70%~80%都用此类阻燃剂。但溴-锑阻燃体系在热裂解及燃烧时会生成大量的烟尘及腐蚀性气体,而且近年欧盟一些国家认为溴系阻燃剂燃烧时会产生有毒致癌的多溴代二苯并二噁烷(PBDE)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)。
应用多种阻燃剂协效阻燃,提高 PP 的阻燃性能是研究的重点。PP 无机阻燃剂无毒、无腐蚀,燃烧时不造成二次污染,但其添加量大,对制品的加工性能和物理、力学性能有较大的影响,可通过探究其表面改性机理来解决此缺陷。另外,开发无卤、低烟、低毒、高效的新型阻燃剂是目前阻燃研究的发展趋势,需要开发新的阻燃剂品种,使其与 PP 之间有良好的相容性,或者提高现有阻燃剂的稳定性。未来阻燃剂将向功能化方向发展,各种增效剂的应用将使复配技术得到进一步发展。
数据整理、分析方法(设计思想、原则) 分别将氢氧化镁Mg(OH)2和三氧化二锑Sb2O3加入高速混合机中混合,然后将偶联剂NDZ201的异丙醇溶液逐渐滴加到高速混合机内。将PP、阻燃剂氢氧化镁、PNPID/三氧化二锑Sb2O3复合阻燃剂、DBDPE/三氧化二锑复合阻燃剂及MMT按一定配比,在双螺杆挤出机上进行熔融挤出造粒,然后在注射机中注射成型。Mg(OH)2作填充剂,使可燃性高聚物的浓度下降; 在300℃以上脱水吸热,抑制高聚物的温升Mg(OH)2脱水放出的水汽稀释可燃性气体和氧气的浓度,可阻止燃烧; Mg(OH)2脱水后可燃物表面生成金属氧化物保护层;起隔离作用,阻止继续燃烧。十溴二苯乙烷:是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂,其溴含量高,热稳定性好,抗紫外线性能佳,较其他溴系阻燃剂的渗出性低。
指导教师对毕业论文(设计)修改意见及评语