新型无卤阻燃聚乳酸材料

第1章绪论1
1.1聚乳酸的简介1
1.1.1聚乳酸的基本性质2
1.1.2聚乳酸的燃烧和热分解机理2
1.1.3聚乳酸的应用3
1.2聚乳酸材料的阻燃改性4
1.2.1磷系阻燃剂4
1.2.2磷-氮系阻燃剂7
1.2.3硅系阻燃剂8
1.2.4膨胀型阻燃剂9
1.2.5无机及纳米粉体阻燃剂11
1.2.6协效阻燃体系12
1.3聚乳酸阻燃的研究热点13
1.3.1高性能阻燃聚乳酸13
1.3.2生物基阻燃剂阻燃聚乳酸30
1.3.3纳米阻燃剂阻燃聚乳酸44
参考文献55

第2章磷系阻燃剂阻燃聚乳酸体系70
2.1磷-氮膨胀型阻燃剂与纳米有机改性蒙脱土协同阻燃聚乳酸体系70
2.1.1IFR/OMMT阻燃聚乳酸复合材料的制备71
2.1.2IFR/OMMT阻燃聚乳酸复合材料的阻燃性能71
2.1.3IFR/OMMT阻燃聚乳酸复合材料的热稳定性76
2.1.4小结77
2.2聚磷酸铵与超支化三嗪成炭剂协同阻燃聚乳酸体系77
2.2.1超支化三嗪成炭剂78
2.2.2APP/EA协同阻燃聚乳酸81
2.2.3APP/EA/金属化合物协同阻燃聚乳酸88
2.2.4APP/EA/蒙脱土协同阻燃聚乳酸94
2.2.5小结100
2.3聚磷酸铵与含硅三嗪成炭剂协同阻燃聚乳酸体系101
2.3.1含硅三嗪成炭剂102
2.3.2阻燃聚乳酸复合材料的制备104
2.3.3APP/MEA阻燃聚乳酸复合材料的阻燃性能104
2.3.4APP/MEA阻燃聚乳酸复合材料的热稳定性108
2.3.5小结109
2.4二乙基次膦酸铝与纳米有机改性蒙脱土协同阻燃聚乳酸体系109
2.4.1ADP/OMMT阻燃聚乳酸复合材料的制备110
2.4.2ADP/OMMT阻燃聚乳酸复合材料的阻燃性能110
2.4.3ADP/OMMT阻燃聚乳酸复合材料的热稳定性115
2.4.4小结116
2.5本章小结116
参考文献118

第3章纳米有机改性蒙脱土阻燃聚乳酸体系124
3.1不同种类纳米有机改性蒙脱土在聚乳酸中的阻燃行为124
3.1.1阻燃聚乳酸纳米复合材料的制备124
3.1.2极限氧指数和垂直燃烧测试分析124
3.1.3锥形量热测试分析125
3.1.4残炭分析127
3.1.5力学性能127
3.1.6小结128
3.2不同含量的I.34TCN阻燃聚乳酸体系128
3.2.1PLA/I.34TCN纳米复合材料的制备129
3.2.2PLA/I.34TCN纳米复合材料的阻燃性能129
3.2.3PLA/I.34TCN纳米复合材料的力学性能129
3.2.4小结130
3.3硅烷化纳米有机改性蒙脱土阻燃聚乳酸体系130
3.3.1硅烷化纳米有机改性蒙脱土的制备130
3.3.2硅烷化纳米有机改性蒙脱土的结构与性能131
3.3.3硅烷化纳米有机改性蒙脱土阻燃聚乳酸的阻燃性能133
3.3.4小结138
3.4硅烷化纳米有机改性蒙脱土与膨胀型阻燃剂复配阻燃聚乳酸体系138
3.4.1复配阻燃聚乳酸复合材料的制备138
3.4.2极限氧指数和垂直燃烧测试分析139
3.4.3锥形量热测试分析141
3.4.4残炭分析143
3.4.5小结144

第4章磷腈/三嗪双基分子阻燃聚乳酸体系145
4.1端氨基磷腈/三嗪双基分子阻燃聚乳酸体系145
4.1.1端氨基磷腈/三嗪双基分子146
4.1.2HTTCP阻燃聚乳酸的制备148
4.1.3HTTCP阻燃聚乳酸的阻燃性能149
4.1.4HTTCP阻燃聚乳酸的热稳定性153
4.1.5HTTCP阻燃聚乳酸的力学性能154
4.1.6小结155
4.2三种不同端基的磷腈/三嗪双基分子在聚乳酸中的阻燃行为对比156
4.2.1三种磷腈/三嗪双基分子的制备156
4.2.2三种磷腈/三嗪双基分子的结构和性能对比158
4.2.3三种磷腈/三嗪双基分子阻燃聚乳酸的制备160
4.2.4三种磷腈/三嗪双基分子阻燃聚乳酸的热稳定性160
4.2.5三种磷腈/三嗪双基分子在聚乳酸中的阻燃行为对比161
4.2.6三种磷腈/三嗪双基分子在聚乳酸中的阻燃机理分析169
4.2.7小结169
4.3端氨基磷腈/三嗪双基分子与六苯氧基环三磷腈复配阻燃聚乳酸体系169
4.3.1HTTCP/HPCTP复配阻燃聚乳酸的制备170
4.3.2HTTCP/HPCTP阻燃聚乳酸的阻燃性能170
4.3.3HTTCP/HPCTP阻燃聚乳酸的热稳定性175
4.3.4HTTCP/HPCTP阻燃聚乳酸的力学性能176
4.3.5小结176
4.4磷腈/三嗪双基分子原位掺杂纳米氧化锌阻燃聚乳酸体系177
4.4.1磷腈/三嗪双基分子原位掺杂纳米氧化锌177
4.4.2A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的制备181
4.4.3A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的热性能182
4.4.4A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的阻燃性能184
4.4.5A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的阻燃机理186
4.4.6A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的力学性能186
4.4.7小结188
4.5磷腈/三嗪双基分子原位掺杂纳米氧化锌与HTTCP/APP协同阻燃聚乳酸体系188
4.5.1A4-d-ZnO/HTTCP/APP复配阻燃聚乳酸的制备188
4.5.2A4-d-ZnO/HTTCP/APP复配阻燃聚乳酸的阻燃性能189
4.5.3A4-d-ZnO/HTTCP/APP复配阻燃聚乳酸的热性能193
4.5.4A4-d-ZnO/APP/HTTCP复配阻燃聚乳酸的力学性能196
4.5.5小结196
4.6HTTCP/APP协同阻燃聚乳酸体系的高性能化197
4.6.1HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的制备197
4.6.2HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的阻燃性能198
4.6.3HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的热性能203
4.6.4HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的力学性能205
4.6.5HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的流变性能206
4.6.6小结208
4.7本章小结208
参考文献210

第5章高性能交联阻燃聚乳酸体系214
5.1基于纳米氧化锌和扩链剂ADR的交联阻燃聚乳酸体系214
5.1.1ZnO/ADR交联阻燃复合材料的制备215
5.1.2交联结构分析215
5.1.3ZnO/ADR交联阻燃聚乳酸的力学性能218
5.1.4ZnO/ADR交联阻燃聚乳酸的阻燃性能219
5.1.5ZnO/ADR交联阻燃聚乳酸的热性能223
5.1.6ZnO/ADR交联阻燃聚乳酸的阻燃机理225
5.1.7小结225
5.2基于引发剂DCP的交联阻燃聚乳酸体系227
5.2.1DCP交联阻燃复合材料的制备227
5.2.2交联结构分析228
5.2.3DCP交联阻燃聚乳酸的力学性能229
5.2.4DCP交联阻燃聚乳酸的阻燃性能231
5.2.5DCP交联阻燃聚乳酸的热性能234
5.2.6DCP交联阻燃聚乳酸的阻燃机理236
5.2.7小结236
5.3引发剂DCP和交联剂TAIC交联阻燃聚乳酸体系的筛选及其性能优化237
5.3.1PLA/DCP/TAIC交联阻燃复合材料的制备237
5.3.2交联结构分析238
5.3.3PLA/DCP/TAIC交联阻燃体系的力学性能240
5.3.4PLA/DCP/TAIC交联阻燃体系的阻燃性能241
5.3.5PLA/DCP/TAIC交联阻燃体系的热性能246
5.3.6小结247
5.4优化比例的DCP/TAIC交联阻燃聚乳酸体系性能研究和机理分析247
5.4.10.9DCP/0.3TAIC交联阻燃复合材料的制备248
5.4.2交联结构分析248
5.4.30.9DCP/0.3TAIC交联阻燃体系的力学性能251
5.4.40.9DCP/0.3TAIC交联阻燃体系的阻燃性能252
5.4.5小结256
5.5结论257

第6章生物基阻燃剂阻燃聚乳酸体系259
6.1纤维素纳米晶的阻燃改性259
6.1.1含磷腈基团的纤维素纳米晶（P/N-CNC）259
6.1.2含三嗪基团的纤维素纳米晶（C/N-CNC）265
6.1.3小结269
6.2P/N-CNC阻燃聚乳酸体系269
6.2.1P/N-CNC阻燃聚乳酸复合材料的制备269
6.2.2P/N-CNC阻燃聚乳酸复合材料的阻燃性能270
6.2.3P/N-CNC阻燃聚乳酸复合材料的热性能274
6.2.4P/N-CNC阻燃聚乳酸复合材料的力学性能277
6.2.5小结278
6.3P/N-CNC与含磷阻燃剂复配阻燃聚乳酸体系279
6.3.1聚乳酸复合材料的制备279
6.3.2聚乳酸复合材料的阻燃性能279
6.3.3聚乳酸复合材料的热性能283
6.3.4聚乳酸复合材料的力学性能286
6.3.5小结287
参考文献287