导读:本文包含了不饱和单体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:湿拌砂浆,稳塑剂,酯类单体,稠度
不饱和单体论文文献综述
柯余良,方云辉,郭元强,张小芳,朱少宏[1]（2019）在《不饱和酯类单体对湿拌砂浆稳塑剂性能影响的研究》一文中研究指出以聚4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚、丙烯酸作为主要原材料,引入不同酯类单体,在过硫酸铵-次磷酸钠引发体系作用下制备湿拌砂浆稳塑剂,研究不同酯类单体及其用量对湿拌砂浆稳塑剂性能的影响。结果表明,砂浆稳塑剂中引入酯类单体可以提高其保塑性能,其中以4-乙烯基苯磺酸酯和甲基丙烯酰氧乙基琥珀酸单酯的效果较好,当用量为2%时,2 h稠度最佳,当继续增加用量时,砂浆出现泌水现象。并采用4-乙烯基苯磺酸酯合成砂浆稳塑剂MS-11,并复配一定量的助剂,制得砂浆添加剂KZJ-MS。实际工程应用表明,所配制砂浆的施工性能好、易泵送,符合工程技术要求。(本文来源于《新型建筑材料》期刊2019年05期）
王冬[2]（2017）在《含磷氮阻燃单体和功能化二氧化硅的设计与阻燃不饱和聚酯的研究》一文中研究指出本论文在综述了阻燃不饱和聚酯材料的研究进展的基础上,针对不饱和聚酯易燃性的缺点,分析了不饱和聚酯结构和组成。从分子设计的角度出发,首先设计合成含磷氮的阻燃马来酸酐,作为阻燃单体,然后通过缩聚反应合成含磷氮不饱和聚酯线型低聚物,同时合成含磷乙烯基单体,用于替代苯乙烯,作为不饱和聚酯线型低聚物的稀释交联剂,制备本质阻燃不饱和聚酯固化材料。为了进一步提高本质阻燃不饱和聚酯的阻燃性能,将协效阻燃与纳米复合技术有机结合,合成了多种含磷氮硅协效阻燃的功能化二氧化硅杂化材料,从而制备功能化二氧化硅/本质阻燃不饱和聚酯复合材料。研究功能化二氧化硅对本质阻燃不饱和聚酯复合材料的热降解行为、热稳定性和燃烧性能的影响,并且分析了气相和固相热解产物的演化,从而探讨复合材料的阻燃机理。本论文主要的研究工作如下:1、将2-丙烯酸羟乙酯(HEA)分别与二苯基氯化膦和氯磷酸二苯酯反应得到两种丙烯酸酯类含磷乙烯基单体ADPI和ADPA,作为稀释交联剂,与不饱和聚酯线型低聚物交联固化,制备含磷阻燃不饱和聚酯固化材料。通过非等温DSC曲线研究含磷乙烯基交联剂对不饱和聚酯固化行为的影响,获得固化反应活化能、最佳固化温度等关键数据。通过热重分析和锥形量热燃烧试验研究该含磷阻燃不饱和聚酯固化材料的热稳定性和阻燃性能。热重分析结果表明阻燃材料的初始热分解温度降低,但高温阶段残炭量增多,而且最大质量损失速率明显降低。锥形量热燃烧结果显示含磷乙烯基交联剂能够降低阻燃材料在燃烧过程中热量和烟气的释放。通过热重-红外-质谱(TG-IR-MS)、拉曼光谱(RM)和扫描电镜(SEM)等测试分析方法研究含磷阻燃不饱和聚酯材料的热解产物的演变规律。结果表明,在热解过程中碳氢化合物、CO、芳香环化合物等可燃或有毒气相产物的释放量降低,而且产生了磷氧自由基,能够结合火焰中的活性H·和OH·自由基,终止燃烧反应;炭渣的拉曼和SEM结果表明阻燃材料炭渣的致密度和石墨化程度提高,从而增强了炭层在燃烧过程中的阻隔作用。通过比较两种含磷乙烯基交联剂ADPI和ADPA对材料燃烧性能的影响,发现以ADPA为稀释交联剂的UPR-2材料具有最佳的阻燃性能。2、通过分子设计,将含磷化合物9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO),以及N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯(FRC-6)分别与马来酸酐进行加成或酯化反应,合成了两种阻燃马来酸酐,然后与丙二醇、邻苯二甲酸酐进行缩聚反应得到含磷氮的不饱和聚酯线型低聚物主链,与第二章合成的含磷乙烯基单体ADPA交联固化,制得本质阻燃不饱和聚酯固化材料UPR-DOPO和UPR-FRC。利用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TG)分别研究了材料的固化和热降解过程。锥形量热仪燃烧测试结果显示UPR-FRC材料的PHRR、THR和PSPR都显着地降低。通过TG-IR-MS研究发现UPR-FRC材料热解过程中碳氢化合物、CO和芳香环化合物等可燃或有毒气相产物的释放速率明显下降,同时产生磷氧自由基,能够结合火焰中活性H·和OH·自由基,终止燃烧反应。UPR-FRC材料炭渣的膨胀程度、致密度和石墨化程度提高,增强了炭层在燃烧过程中的阻隔作用,抑制了热和有害烟气的释放。3、以硅酸钠为硅源,聚苯乙烯纳米球为内部模板,通过硬模板法来制备中空二氧化硅,采用APTES制备氨基化中空二氧化硅(SiO2-NH2)。同时将叁聚氯氰和六氯环叁磷氰分别与p-对羟基苯甲醛反应得到端基为醛基的TFT和HAPCP含磷氮分子,然后分别通过部分端醛基与SiO2-NH2表面氨基间发生的希夫碱反应接枝到中空二氧化硅表面,然后分别采用亚磷酸二甲酯和DOPO与剩余的醛基反应制得SiO2-TFTP和SiO2-HAPCPD杂化材料,将其添加到第叁章合成的UPR-FRC线型低聚物中,制备了本质阻燃UPR复合材料。研究发现SiO2-TFTP和SiO2-HAPCPD杂化材料的加入可以提高材料的热稳定性,降低了 PHRR和THR;同时降低热解气相产物如碳氢化合物、CO、芳香环化合物的释放速率,提高了 UPR纳米复合材料炭渣的成炭量、致密度和石墨化程度;从而延缓了可燃性气体的释放,增强了炭层的阻隔作用。2.0wt%SiO2-HAPCPD/UPR-2材料具有最佳的阻燃性能。4、首先通过溶胶-凝胶法制备介孔二氧化硅纳米球,然后利用原位聚合法在介孔二氧化硅表面生长超分子结构叁聚氰胺氰尿酸盐,制得超分子结构叁聚氰胺氰尿酸盐包覆的介孔二氧化硅微胶囊杂化材料(SiO2@MCA),将其添加到本质阻燃UPR-FRC线型低聚物中,制备磷氮硅协效的膨胀型阻燃不饱和聚酯纳米复合材料。该阻燃材料的热稳定性和燃烧性能研究结果表明,SiO2@MCA杂化材料的添加可以降低热解最大质量损失速率以及燃烧热的释放速率和释放量,其中 SiO2@MCA-2/UPR 材料的 PHRR 和 THR 值降低到 343.2 kW/m2 和 33.7 MJ/m2。采用TG-IR联用技术分析热解产物,发现SiO2@MCA杂化材料的添加能降低碳氢化合物、CO、芳香环化合物、羰基化合物等可燃性或毒性气体的释放,提高UPR基体在燃烧过程中的成炭量以及生成炭渣的致密度、膨胀程度、石墨化程度和热稳定性。5、首先采用正硅酸四乙酯和APTMS在十六烷基叁甲基氯化铵结构导向剂的作用下通过共沉淀法生成氨基化介孔二氧化硅;然后在水相中与甲醛、亚磷酸发生曼尼希反应,得到膦酸接枝的介孔二氧化硅;最后在EDC活化作用下与哌嗪发生取代反应,多次反应后合成了一种功能化介孔二氧化硅:磷氮型SiO2-PN3杂化材料,通过超声搅拌将其添加到本质阻燃UPR-FRC的线型低聚物中,制备功能化介孔二氧化硅/本质阻燃不饱和聚酯复合材料(Si02-PN3/UPR)。阻燃材料的热稳定性和燃烧性能研究结果表明,其燃烧热和烟气的危害显着降低。同时可以发现其FGI值只有3.7kW/(m2·s),火灾安全性显着提高。Si02-PN3杂化材料的添加可以降低UPR基体的碳氢化合物、CO、芳香环化合物、羰基化合物等可燃或毒性气相热解产物的释放,同时提高炭渣的成炭量、致密度、膨胀程度、石墨化程度以及热稳定性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01）
陈凯,周正发,徐卫兵[3]（2016）在《两种新型不饱和苯硫酚酯光学树脂单体的合成》一文中研究指出以4-氯苯硫酚和4-溴苯硫酚为原料,通过正常滴加酰氯的低温相转移催化法(PTC)以及反向滴加碱溶液PTC法,与丙烯酰氯经酯化反应合成了两种新型的不饱和苯硫酚酯光学树脂单体——丙烯酸-4-氯苯硫酚酯和丙烯酸-4-溴苯硫酚酯,总收率分别为55.0%和78.2%,其结构经~1H NMR,~(13)C NMR,IR和元素分析表征。(本文来源于《合成化学》期刊2016年07期）
杜山山,赵春雨,陈昊,罗时文,高萌萌[4]（2016）在《不饱和糖功能单体接枝聚氨酯膜的制备及其血液相容性》一文中研究指出通过葡萄糖、丙烯酸羟乙酯和丁二胺反应,制备了含不饱和双键的糖基功能单体。采用傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱对合成的产物进行结构表征确定。采用紫外光引发接枝聚合技术,将制备的不饱和糖单体接枝聚合到聚氨酯膜的表面,以衰减全反射模式下傅里叶红外光谱对表面接枝反应进行了确认。通过静态水接触角实验和血小板黏附实验,分别对改性聚氨酯膜表面的亲水性和血液相容性进行了研究,结果表明,改性聚氨酯膜表面的接触角从86°降低到45°,血小板的粘附量由14.36×103cells/mm2减少到2.57×103cells/mm2,亲水性明显增强,血液相容性显着改善。(本文来源于《应用化学》期刊2016年04期）
陈凯[5]（2016）在《含吸电官能团新型不饱和苯硫酚酯光学树脂单体的制备及其光聚合》一文中研究指出随着科技的发展,具有密度小,易加工,耐冲击的聚合物光学材料在生产生活中取代无机光学材料在镜片、建材、灯具等领域得到广泛的应用。而具有更高折射率的聚合物光学材料,由于能将器件做的更薄更小,对要求制备材料小型化与轻量化的尖端光学器件领域有着巨大的应用前景,并且具有光固化特性的高折射率树脂能够大幅度提高高折射率涂层以及粘结剂的效率,但目前高折射率树脂的研究方向,一是通过提高合成单体中高摩尔折射率基团的比例,但制备方法繁琐困难,难以实现大批量生产,二是很多的科研工作者把目标放在热固性高折射率树脂研究中,虽然也取得了一定的实用价值,但热固性树脂固化温度高,周期长限制了它们在流水线快速生产的应用前景。本论文通过将苯硫酚与酰氯进行酯化得到高折射率单体,然后再把这些单体与其他常规使用的不饱和单体进行光共聚,制备了综合性能较好的高折射率涂膜。主要研究内容如下：(1)把对位分别为硝基、氯原子以及溴原子的苯硫酚与丙烯酰氯通过低温相转移催化法(PTC)和反滴碱溶液PTC法制备了叁种丙烯酸型苯硫酚酯单体,通过FTIR和1H-NMR对纯化后的产物进行结构表征,产物官能团的谱图与目标产物相符合,说明成功的把具有较高摩尔折射率的苯环、硫原子、氯原子以及溴原子与双键连接,所得单体折射率较高,均能在1.6以上,最高的丙烯酸-4-硝基苯硫酚酯可达1.66。还有讨论了单体收率,颜色的影响因素并对比了相关热性能。(2)将制备的叁种丙烯酸型苯硫酚酯与MMA或St涂布在PET膜上进行紫外光聚合,改变光引发剂种类,调节共聚单体配比以及溶剂量,制得相应高折射率涂膜。通过表干时间表征光固化速率,测试了涂膜的折射率、透光率、附着力、接触角以及热性能,并分析讨论了这些性能的相关影响因素。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2016-03-01）
侯社峰,张和鹏,刘清,张秋禹,杜长高[6]（2015）在《不饱和单体类型对巯基-烯体系光聚合动力学的影响》一文中研究指出利用实时红外(RT-FTIR)跟踪不同类型巯基-烯体系的光聚合过程,考查烯烃类型、结构、主链刚性和黏度等因素对巯基-烯二元体系光聚合动力学的影响。研究发现,对自聚和共聚共存的巯基-丙烯酸酯体系,双键的摩尔浓度对体系转化速率和最终转化率有较大影响;对于非均聚体系,影响巯基-降冰片烯体系聚合动力学主要因素是黏度、交联密度和降冰片烯结构,决定巯基-烯丙基体系光聚合的因素为主链柔性和体系黏度。通过对聚合体系的合理设计可制备出交联网络和机械性能可调的光交联聚合物。(本文来源于《粘接》期刊2015年06期）
侯倩倩,刘志娟,许峰,张文申,刘霞[7]（2015）在《气相色谱法测定玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂塑料中残留苯乙烯单体的含量》一文中研究指出采用气相色谱法火焰离子检测器(FID)测定玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂塑料中苯乙烯残留单体含量,用二氯甲烷提取苯乙烯,使用毛细管柱(HP-5),以内标法(正丁苯为内标物)定量,内标法标准曲线线性关系良好,线性相关系数为0.999 7。加样回收率得到满意结果,最低检测限可达5mg/kg。(本文来源于《宇航计测技术》期刊2015年01期）
付静,刘文佳,王航,刘小青[8]（2014）在《不饱和螺环原碳酸酯膨胀单体对牙科光固化复合树脂的改性研究》一文中研究指出目的:复合树脂的聚合性体积收缩及其应力一直是牙科临床亟待解决的重要难题之一。本研究将不饱和螺环原碳酸酯膨胀单体改性环氧树脂引入到BisS-GMA树脂基质体系,研究该混杂光敏固化体系下新型光固化复合树脂的聚合性体积收缩和其他性能,以期获得低体积收缩的新型牙科光固化复合树脂。方法:实验共分为六组:传统的Bis-GMA/TEGDMA作为组1(对照组)。五个实验组根据BMSOC和ECHM-ECHC(epoxy)与BisS-GMA的比例分别为:组2 BisS-GMA:(epoxy+SOC)=4:6;组3 BisS-GMA:(epoxy+SOC)=5:5;组4 BisS-GMA:(epoxy+SOC)=6:4;组5 BisS-GMA:(epoxy+SOC)=7:3;组6 BisS-GMA:(epoxy+SOC)=8:2;每组均含70wt.%无机填料SiO_2.研究叁元光敏体系樟脑醌(CQ)、电子供体化合物N,N-二甲胺基甲基丙烯酸乙酯(DMAEMA)和二苯基碘鎓六氟磷酸盐(DPIHFP)下新型牙科光固化复合树脂的聚合性体积收缩率、聚合转化率及相关理化性能、机械性能以及通过在体外模拟口内环境冷热循环下微渗漏情况。结果:叁元光敏引发体系CQ、DMAEMA和DPIHFP可引发膨胀单体改性环氧树脂和含砜基的Bi sS-GMA的树脂发生共聚开环反应,且聚合效率较高;随着BMSOC膨胀单体和环氧树脂ECHM-ECHC含量的增多,复合树脂聚合性体积收缩率逐渐降低。其中,BisS-GMA:(epoxy+SOC)=4:6聚合收缩率最低,可达0.96%。传统Bis-GMA/TEGDMA的体积收缩率为6.11%;由于混杂体系的自由基和阳离子聚合双重作用,改性环氧树脂的添加提高了与BisS-GMA树脂基质单体的聚合反应效率,但如果添加过量,复合树脂聚合性体积收缩率虽然得以降低,但会影响了复合树脂的机械性能,弯曲强度和弹性模量降低。相较于对照组Bis-GMA/TEGDMA体系,实验树脂的体积收缩率明显降低,但螺环单体的低反应活性,并且开环反应产生的小分子造成树脂体系缺陷,聚合物的机械性能受到一定影响,体积收缩率的大小与机械性能不一致。实验组树脂的接触角均大于传统Bis-GMA/TEGDMA树脂。实验组树脂较对照组的微渗漏具有统计学差异,实验组树脂的边缘封闭性较好。结论:由螺环原碳酸酯膨胀单体BMSOC改性ECHM-ECHC环氧树脂和Bi sS-GMA组成的混杂固化体系,在叁元光敏引发体系下,能够发生共聚;该新型牙科光固化复合树脂的体积收缩率大大降低,机械性能提高,并具有较高的接触角和较好的边缘封闭性。(本文来源于《中华口腔医学会口腔材料专业委员会第九次全国口腔材料学术交流会论文集》期刊2014-10-10）
戴康[9]（2013）在《新型含磷共聚单体的合成及其阻燃不饱和树脂燃烧性能与机理的研究》一文中研究指出聚合物材料已被广泛应用于当今社会的各个领域。然而这些聚合物材料大都容易引燃并因此会引起严重的火灾问题。为了充分发挥这些聚合物材料在工业应用领域上的潜力,提高其阻燃性能已成为必要之举。总体而言,提高聚合物材料阻燃性能的方法可分为二类：“添加型”方式和“反应型”方式。前者通过将添加型阻燃剂以物理搅拌的方式加入到基体中。这种方法已取得了较为优异的阻燃效果。然而,添加型方式会遇到其它方面的问题：例如会遇到基体和阻燃剂之间界面结合力差的现象,这在一定程度上会破坏材料的其它性能,对力学性能的影响尤其严重。与“添加型”方式相比,“反应型”方式是通过将含有阻燃元素的基团引入到聚合物的分子链中取得永久性的阻燃性能。这种方法的特点在于可以通过分子设计改变聚合物材料的化学结构从而提高它们的整体性能。从可持续发展的角度来看,开发无卤环保型阻燃剂是当前学术界以及工业界的发展趋势。在众多卤素阻燃剂的替代品中,含磷型阻燃剂由于具备了“环境友好型”以及高效阻燃等优点,最近若干年成为了研究热点之一。在这之中,反应型含磷阻燃剂尤为引人关注-除了上述优点外,该类阻燃剂不会遇到添加型阻燃剂中经常出现的降低基体固有性能的问题。而且,通过合理的分子设计,该类反应型阻燃剂还能改善基体的其它性能。基于前期的实验,文中主要内容包括合成若干各具特色的反应型阻燃单体,并将其与不饱和树脂反应,制备出不同的本质阻燃型不饱和树脂。本论文的研究工作如下所示：1.以二氯化磷酸苯酯(PDCP)、双酚S、烯丙醇、丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)作为反应原料,基于分子设计,调控阻燃元素P、S的比例关系,合成了两种双官能度的含磷、硫阻燃单体(DASPP和BADPS)。利用傅里叶红外光谱、‘H、31P-核磁共振谱成功表征其分子结构。将这两种阻燃单体分别通过自由基本体聚合与树脂反应后,制备出本质阻燃型不饱和树脂。利用热重分析、极限氧指数测试、锥形量热测试、差示扫描量热等手段研究了该材料的燃烧性能和热性能。结果表明在不饱和树脂分子中引入含磷、硫的阻燃单体能够显着提高材料的阻燃性能和高温热稳定性。差示扫描量热研究显示树脂材料的玻璃化转变温度随着阻燃单体含量的增加呈线性上升趋势。通过扫描电子显微镜和拉曼光谱研究发现这些单体能够有效地改善树脂燃烧后炭渣的微观结构以及石墨化程度,从而提高了树脂基体的热氧化稳定性以及在高温环境下的成炭效果。此外,利用实时红外光谱分析了不同不饱和树脂样品的热氧化降解过程,从而详细阐明了其降解机理。针对树脂材料的拉伸测试结果表明在树脂中引入上述含磷、硫的阻燃单体能够提高基体的力学性能。2.基于前面的报道,利用更为简易的方法合成了一种环状结构的反应型含磷单体(EACGP),并通过自由基本体聚合与树脂反应后制备出高含磷量的本质阻燃型不饱和树脂。通过热重分析法、氧指数测试、微型燃烧量热测试等方法对该材料的燃烧性能和热性能进行了研究。由于该单体具有较高的含磷量,制备的本质阻燃型不饱和树脂的热释放速率峰值、总热释放量显着下降。同时,试样的极限氧指数(LOI)值、燃烧后的成炭量得到了有效的提高。在此基础上,采用实时红外光谱研究了该材料的热氧化降解行为,详细分析了阻燃单体的成炭效果以及不同树脂试样燃烧后炭层的形貌、结构。基于这些研究结果,进一步阐明了该本质阻燃型不饱和树脂的阻燃机理。3.利用叁氯氧磷、季戊四醇、烯丙醇等作为反应原料,合成了一种高含磷量的反应型阻燃单体(PDAP),并其与树脂通过自由基本体聚合反应后制备出本质阻燃型不饱和树脂。随后对该树脂的燃烧性能和热性能进行了相关研究。通过对热重分析测试的结果分析,发现该单体能够明显地改变不饱和树脂的降解过程：基体中阻燃单体与树脂的分子链在主要降解阶段相互反应,导致最大质量损失率(MMLR)显着下降,提高了成炭效果。利用极限氧指数测试、微型燃烧量热测试等对该材料的燃烧性能进行表征。测试结果的分析发现在含有阻燃单体的树脂中,其优异的阻燃性能归因于试样总热释放量、热释放容量的显着下降以及成炭量的提高。此外,通过热重-红外联用、实时红外光谱深入研究了该材料的热降解、热氧化降解行为。基于上述测试结果,对材料燃烧降解反应进行了详尽的分析,从而阐明了其降解机理。4.调节反应条件,利用甲基膦酰二氯、乙二醇等原料分别合成了两种元素含量相同的含磷化合物(MCGP、PDMP),并将其分别加入不饱和树脂中固化反应。利用热重分析法、微型燃烧量热测试等手段对制备的阻燃型不饱和树脂样品进行了研究。结果表明尽管上述两种含磷化合物具有相同的元素含量,同时分子结构中相应原子的化学环境也完全一样,但是它们的阻燃机理并不相同。其中MCGP是基于气相阻燃机理作用,而PDMP中为凝聚相阻燃机理。因此这二者在燃烧测试等方面的表现也不尽一样。在此基础上,利用热重-红外连用光谱深入研究了它们的降解行为,从而阐明了其阻燃机理。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2013-04-01）
李昊,陈广美,陈炜,张明月,许戈文[10]（2011）在《大分子不饱和单体法合成具有核壳结构的丙烯酸酯/聚氨酯乳液及表征》一文中研究指出采用丙烯酸酯(AC)对水性聚氨酯(WPU)进行改性,合成了接枝型丙烯酸酯/聚氨酯(PUA)复合乳液。随着共聚物中丙烯酸酯质量分数的增加,乳液外观由透明变为不透明,乳液粒径随之增大、分布变宽。TEM显示,PUA乳胶粒子呈现清晰的核壳结构,且形态规整,粒径分布在60～120 nm之间。FTIR测试表明,随着丙烯酸酯质量分数的增加,聚氨酯(PU)硬段氢键化作用先增强后减弱,硬段的有序度逐渐降低。DSC分析表明,当AC的质量分数低于75%时,PU、聚丙烯酸酯(PA)两组分相容性较好,只出现一个玻璃化转变温度,并且随着PA质量分数的增加逐渐升高。PA质量分数的增加,使胶膜的最大热失重速率从363℃提高至412℃,吸水率从11.3%降低至5.7%,弹性模量从16.4 MPa提高至47.6 MPa,拉伸强度从9.0 MPa提高至23.7 MPa,断裂伸长率从365%提高至408%,同时乳液的粘度下降,干燥时间变短,胶膜的附着力变好。(本文来源于《应用化学》期刊2011年10期）
不饱和单体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本论文在综述了阻燃不饱和聚酯材料的研究进展的基础上,针对不饱和聚酯易燃性的缺点,分析了不饱和聚酯结构和组成。从分子设计的角度出发,首先设计合成含磷氮的阻燃马来酸酐,作为阻燃单体,然后通过缩聚反应合成含磷氮不饱和聚酯线型低聚物,同时合成含磷乙烯基单体,用于替代苯乙烯,作为不饱和聚酯线型低聚物的稀释交联剂,制备本质阻燃不饱和聚酯固化材料。为了进一步提高本质阻燃不饱和聚酯的阻燃性能,将协效阻燃与纳米复合技术有机结合,合成了多种含磷氮硅协效阻燃的功能化二氧化硅杂化材料,从而制备功能化二氧化硅/本质阻燃不饱和聚酯复合材料。研究功能化二氧化硅对本质阻燃不饱和聚酯复合材料的热降解行为、热稳定性和燃烧性能的影响,并且分析了气相和固相热解产物的演化,从而探讨复合材料的阻燃机理。本论文主要的研究工作如下:1、将2-丙烯酸羟乙酯(HEA)分别与二苯基氯化膦和氯磷酸二苯酯反应得到两种丙烯酸酯类含磷乙烯基单体ADPI和ADPA,作为稀释交联剂,与不饱和聚酯线型低聚物交联固化,制备含磷阻燃不饱和聚酯固化材料。通过非等温DSC曲线研究含磷乙烯基交联剂对不饱和聚酯固化行为的影响,获得固化反应活化能、最佳固化温度等关键数据。通过热重分析和锥形量热燃烧试验研究该含磷阻燃不饱和聚酯固化材料的热稳定性和阻燃性能。热重分析结果表明阻燃材料的初始热分解温度降低,但高温阶段残炭量增多,而且最大质量损失速率明显降低。锥形量热燃烧结果显示含磷乙烯基交联剂能够降低阻燃材料在燃烧过程中热量和烟气的释放。通过热重-红外-质谱(TG-IR-MS)、拉曼光谱(RM)和扫描电镜(SEM)等测试分析方法研究含磷阻燃不饱和聚酯材料的热解产物的演变规律。结果表明,在热解过程中碳氢化合物、CO、芳香环化合物等可燃或有毒气相产物的释放量降低,而且产生了磷氧自由基,能够结合火焰中的活性H·和OH·自由基,终止燃烧反应;炭渣的拉曼和SEM结果表明阻燃材料炭渣的致密度和石墨化程度提高,从而增强了炭层在燃烧过程中的阻隔作用。通过比较两种含磷乙烯基交联剂ADPI和ADPA对材料燃烧性能的影响,发现以ADPA为稀释交联剂的UPR-2材料具有最佳的阻燃性能。2、通过分子设计,将含磷化合物9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO),以及N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯(FRC-6)分别与马来酸酐进行加成或酯化反应,合成了两种阻燃马来酸酐,然后与丙二醇、邻苯二甲酸酐进行缩聚反应得到含磷氮的不饱和聚酯线型低聚物主链,与第二章合成的含磷乙烯基单体ADPA交联固化,制得本质阻燃不饱和聚酯固化材料UPR-DOPO和UPR-FRC。利用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TG)分别研究了材料的固化和热降解过程。锥形量热仪燃烧测试结果显示UPR-FRC材料的PHRR、THR和PSPR都显着地降低。通过TG-IR-MS研究发现UPR-FRC材料热解过程中碳氢化合物、CO和芳香环化合物等可燃或有毒气相产物的释放速率明显下降,同时产生磷氧自由基,能够结合火焰中活性H·和OH·自由基,终止燃烧反应。UPR-FRC材料炭渣的膨胀程度、致密度和石墨化程度提高,增强了炭层在燃烧过程中的阻隔作用,抑制了热和有害烟气的释放。3、以硅酸钠为硅源,聚苯乙烯纳米球为内部模板,通过硬模板法来制备中空二氧化硅,采用APTES制备氨基化中空二氧化硅(SiO2-NH2)。同时将叁聚氯氰和六氯环叁磷氰分别与p-对羟基苯甲醛反应得到端基为醛基的TFT和HAPCP含磷氮分子,然后分别通过部分端醛基与SiO2-NH2表面氨基间发生的希夫碱反应接枝到中空二氧化硅表面,然后分别采用亚磷酸二甲酯和DOPO与剩余的醛基反应制得SiO2-TFTP和SiO2-HAPCPD杂化材料,将其添加到第叁章合成的UPR-FRC线型低聚物中,制备了本质阻燃UPR复合材料。研究发现SiO2-TFTP和SiO2-HAPCPD杂化材料的加入可以提高材料的热稳定性,降低了 PHRR和THR;同时降低热解气相产物如碳氢化合物、CO、芳香环化合物的释放速率,提高了 UPR纳米复合材料炭渣的成炭量、致密度和石墨化程度;从而延缓了可燃性气体的释放,增强了炭层的阻隔作用。2.0wt%SiO2-HAPCPD/UPR-2材料具有最佳的阻燃性能。4、首先通过溶胶-凝胶法制备介孔二氧化硅纳米球,然后利用原位聚合法在介孔二氧化硅表面生长超分子结构叁聚氰胺氰尿酸盐,制得超分子结构叁聚氰胺氰尿酸盐包覆的介孔二氧化硅微胶囊杂化材料(SiO2@MCA),将其添加到本质阻燃UPR-FRC线型低聚物中,制备磷氮硅协效的膨胀型阻燃不饱和聚酯纳米复合材料。该阻燃材料的热稳定性和燃烧性能研究结果表明,SiO2@MCA杂化材料的添加可以降低热解最大质量损失速率以及燃烧热的释放速率和释放量,其中 SiO2@MCA-2/UPR 材料的 PHRR 和 THR 值降低到 343.2 kW/m2 和 33.7 MJ/m2。采用TG-IR联用技术分析热解产物,发现SiO2@MCA杂化材料的添加能降低碳氢化合物、CO、芳香环化合物、羰基化合物等可燃性或毒性气体的释放,提高UPR基体在燃烧过程中的成炭量以及生成炭渣的致密度、膨胀程度、石墨化程度和热稳定性。5、首先采用正硅酸四乙酯和APTMS在十六烷基叁甲基氯化铵结构导向剂的作用下通过共沉淀法生成氨基化介孔二氧化硅;然后在水相中与甲醛、亚磷酸发生曼尼希反应,得到膦酸接枝的介孔二氧化硅;最后在EDC活化作用下与哌嗪发生取代反应,多次反应后合成了一种功能化介孔二氧化硅:磷氮型SiO2-PN3杂化材料,通过超声搅拌将其添加到本质阻燃UPR-FRC的线型低聚物中,制备功能化介孔二氧化硅/本质阻燃不饱和聚酯复合材料(Si02-PN3/UPR)。阻燃材料的热稳定性和燃烧性能研究结果表明,其燃烧热和烟气的危害显着降低。同时可以发现其FGI值只有3.7kW/(m2·s),火灾安全性显着提高。Si02-PN3杂化材料的添加可以降低UPR基体的碳氢化合物、CO、芳香环化合物、羰基化合物等可燃或毒性气相热解产物的释放,同时提高炭渣的成炭量、致密度、膨胀程度、石墨化程度以及热稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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