硅烷改性纖維素和含羧基聚硅氧烷衍生物的制備及阻燃應用研究.pdf

1、含硅阻燃劑在較低的添加量下就能改善阻燃性能之外，還兼有改善材料的加工性能、機械性能、耐熱性能等，同時對環(huán)境無污染、是可循環(huán)使用的阻燃材料。因此含硅阻燃技術(shù)發(fā)展迅速，特別是含有特定官能團的聚硅氧烷已經(jīng)成為高分子材料阻燃領(lǐng)域的研究熱點。
　　本文以纖維素、丙烯酸、甲基二乙氧基氫硅烷（含三乙氧基氫硅烷）、含氫硅油為原料，分別合成出了硅烷化改性纖維素(SOCL)、兩種含羧基聚硅氧烷(L-PSCOOH、S-PSCOOH/PC)。
　　

2、(1)利用傅立葉紅外和掃描電鏡分析了SOCL的結(jié)構(gòu)和表面形貌，并測試了熱穩(wěn)定性，并結(jié)合APP考察SOCL做炭源對PP的阻燃方面的應用，結(jié)果表明:硅烷改性纖維素材料能有效提高纖維素的熱穩(wěn)定性，且當纖維素與三乙氧基硅氫質(zhì)量比為5∶1，APP與SOCL質(zhì)量比為3∶1的條件下對PP效果最佳。當阻燃劑添加量24％時氧指數(shù)由純PP的17.6％提高到28.5％，UL-94級別提高至Ⅴ-0級;
　　(2)利用傅立葉紅外、氫核磁分析，成功合成了含有

3、羧基官能團基的有機硅中間體(SCOOH)，通過水解方法得到油狀聚硅氧烷(L-PSCOOH)阻燃劑;與PC制成復合材料研究阻燃劑對PC阻燃性能和力學性能的影響。研究表明添加L-PSCOOH能夠有效的提高PC的阻燃性能，當二甲基二乙氧基硅烷/中間體SCOOH比值的為5∶1時，水解合成的L-PSCOOH，將其添加1wt.％的L-PSCOOH/PC復合材料的LOI由純PC的26.5％增加到35％，且UL-94測試由純PC的Ⅴ-2級提升到Ⅴ-0級

4、。L-PSCOOH對PC力學性能測試結(jié)果表明:L-PSCOOH加入降低了PC的拉伸強度和彎曲強度，降低幅度不大;
　　(3)固體聚硅氧烷(S-PSCOOH)阻燃劑的化學結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性分析，結(jié)果表明:合成了目標阻燃劑，且阻燃劑具有很好的熱穩(wěn)定性，且在較高的溫度下成炭。對S-PSCOOH與聚碳酸酯復合材料的阻燃性能和力學性能分析表明:阻燃劑的加入能明顯提高LOI值，當添加量達到7％時，復合材料氧指數(shù)達到32.5％，并通過UL-94Ⅴ0