论文总字数：21761字

摘 要

现代社会，聚合材料已广泛运用于各个产业，是我们生活中不可缺少的一部分。合成材料优势非常多，包括价低，易成型，机械性能良好，很多常见的传统材料渐渐被合成聚合材料所替换。可是，C和H是组成聚合材料的基本元素，致使聚合物材料在很大程度都是易燃材料。所以，聚合物材料的易燃性导致很多火灾事故在我国国内发生。因此，加速对材料的阻燃性能研究是大势所趋。

不饱和聚酯树脂当前在国内使用广泛。可是，不饱和聚酯树脂的易燃性是其最大的劣势。所以，对不饱和聚酯树脂的阻燃性研究势在必行。本论文采用实验的方法对改性OMMT/膨胀系阻燃体系对UPR的阻燃效果进行研究。即：

将不同含量的膨胀型阻燃剂和OMMT复配加入到UPR基体中，制备出所需试样。对试样进行热稳定分析、阻燃性能分析以及炭层结构表征分析。

关键词：不饱和树脂 改性 蒙脱土 阻燃 热稳定

Abstract

Modern society, polymer materials have been widely used in various industries, is an indispensable part of our lives. Synthetic materials have a lot of advantages, including low price, easy molding, good mechanical properties, many common traditional materials are gradually replaced by synthetic polymer materials. However, C and H are the basic elements that make up the polymeric material, causing the polymeric material to be largely flammable. Therefore, the flammability of polymer materials led to a lot of fire accidents occurred in China. Therefore, the acceleration of the flame retardant properties of materials is the trend.

Unsaturated polyester resins are currently widely used in the country. However, the fragility of unsaturated polyester resins is the biggest disadvantage. Therefore, the unsaturated polyester resin flame retardant research is imperative. In this paper, the flame retardant effect of modified OMMT / expansion flame retardant system on UPR was studied by experimental method. which is:

Different amounts of APP and OMMT were added to the UPR matrix to prepare the desired sample. Thermal stability analysis and flame retardant properties of the samples were analyzed.

Key words： Unsaturated resin；modified；Montmorillonite；Flame retardant；Heat stable

目 录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2聚合物材料燃烧 2

1.2.1燃烧三角理论 2

1.2.2聚合物材料的燃烧 2

1.3阻燃剂的性质及作用机理 3

1.3.1阻燃剂的性质 3

1.3.2阻燃剂的作用机理 4

1.4不饱和树脂的特点及燃烧性能 5

1.5阻燃不饱和聚酯的研究概况 5

1.5.1无卤阻燃剂的研究进展 5

1.5.2含卤阻燃不饱和聚酯的研究 7

1.6研究的目标和研究思路 8

第二章 实验部分 10

2.1实验仪器及性能作用 10

2.1.1实验仪器 10

2.1.2性能及作用 10

第三章 蒙脱土的改性 14

3.1蒙脱土的改性方法及应用现状 14

3.1.1蒙脱土的结构特点 14

3.1.2蒙脱土的物理性质 14

3.1.3蒙脱土的化学性质 14

3.1.4蒙脱土的改性方法 15

3.1.5蒙脱土的应用现状 16

3.2实验部分 17

3.2.1实验材料 17

3.2.2实验步骤 18

第四章 改性蒙脱土/膨胀系阻燃剂阻燃UPR的性能研究 19

4.1实验部分 19

4.1.1实验原料 19

4.1.2样条制备 19

4.1.3样条性能测试表征 20

4.2结果与讨论 21

4.2.1阻燃性能分析 21

4.2.2热稳定分析 22

4.2.3炭层结构表征 23

4.2.4阻燃机理.............................................................................................23

第五章 总结与收获 24

5.1总结 24

5.2收获 24

参考文献 26

致谢 28

第一章 绪论

1.1引言

火是物质发生的氧化反应，会发出光和热。很久以前被发现的火，已成为人类生活中不可或缺的一部分。但是，火发生也是要有一定条件的,即：（1）可燃物；（2）氧化剂；（3）着火点。当火不能够被人类所控的时候,人会被其所伤,对我们的人身安全及社会生态造成不可估量的威胁。

根据调查统计，2016年全国共接报火灾31.2万起，亡1582人，伤1065人，直接财产损失37.2亿元。由这些因为火造成的危害表明，火灾辐射范围变大的重要原因是造成火灾几率很高的装潢材料。火灾扩散出来的烟雾都是含毒的，所以在很大程度上是由此使人致死的。

有史以来科技方面一个非常伟大的发明创造是聚合物材料。在很久以前，天然聚合物就被人类所运用。开始使用合成聚合物材料的时间大约是在1950年左右。近几年，石油产业与聚合物材料研究的进步迅速，传统材料的进程已经被合成材料的所超越了。合成聚合物材料优势有非常多，包括低价，易成型，力学性能良好等，很多常见的传统材料渐渐被合成聚合材料所取代，在航空航天、交通运输、新能源等相关产业都有所运用。可是，C和H是组成聚合材料的基本元素，致使聚合物材料在很大程度都是易燃材料^[1]。所以聚合物材料是导致大部分火灾发生及扩大的根本原因。根据相关调查，2003至2012的十年间，有大概60起左右的重大建筑火灾是由于外墙保温材料引起的。2009年正月十五，引发大火的是某地配楼，在这次火灾中导致1人死亡，7人受伤的重大事故，损失了上亿元。2010年10月15日，发生火灾的是上海某区一幢高层教师公寓，导致58人死亡、大概70人左右受伤。所以，易着火致使聚合物材料在运用过程中是引发火灾的主要原因，加速对材料的阻燃性能研究是大势所趋。

1.2聚合物材料燃烧

1.2.1燃烧三角理论

从理论角度讲，聚合物的燃烧过程即物理变化和化学反应。聚合物被引燃的条件包含3个:可燃物、助燃剂、点火源，被统称之为“燃烧三要素”。只有在同一时间具备着三个要素，聚合物才会被引燃；否则，若有某一条件缺失，燃烧将会终止，也可能不会发生。具体如下：

（1）可燃物:可以和空气中的O₂或别的氧化剂发生反应的物质，大多数的燃料有C、H；

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