阻燃型连续纤维增强热塑性复合材料性能研究开题报告
2020-08-07 21:03:40
1. 研究目的与意义(文献综述)
连续纤维增强热塑性复合材料由于具有力学性能优异、成型适应性广、可重复加工利用等优点,已经成为一种先进的结构材料,在航空航天、汽车、化工及电子电器等众多领域都有着广泛的应用。热塑性塑料融料粘度大,一般超过100pa.s,很难使连续玻纤获得良好的浸渍,为了解决塑料对纤维的浸渍问题,以最大限度地发挥纤维的增强效果,我们采用熔融浸渍技术,在一定温度下使塑料熔化,降低其粘度,通过挤出模具和热压辊浸渍纤维。
聚丙烯是全球产量最大的树脂之一,具有生产成本低,综合力学性能好,无毒,质轻,耐腐蚀,电性能好,易加工,易回收等诸多优点。但由于pp属于易燃材料,其氧指数只有17.4~18.5,且燃烧时产生大量的熔滴,极易传播火焰,使其应用受到了很大程度的限制。长玻璃纤维增强聚丙烯具有一系列优点。但是由于其氧指数较低,容易燃烧,且燃烧过程发热量较大,甚至会产生大量不饱和气体,反过来促进燃烧。对玻璃纤维增强聚丙烯进行阻燃改性是加强其性能,扩大其应用范围的重要方法。
含卤阻燃剂燃烧时会产生有毒、腐蚀性气体和酸雾,污染环境,目前已逐渐被无卤阻燃剂,特别是膨胀阻燃剂取代。膨胀型阻燃剂是一种绿色环保阻燃剂,受热时脱水成炭, 炭化物在阻燃剂热降解产生的气体作用下形成蓬松多孔的炭层, 该炭层可以阻碍聚合物与热源之间的热传导和氧气的扩散, 降低聚合物的分解温度, 还可以防止挥发性可燃组分的扩散。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容及目标:通过对膨胀阻燃剂的相关认识与了解,设计实验方案,利用原材料复配制成实验所需的膨胀阻燃剂,然后按照不同比例添加到聚丙烯中,对其进行改性,然后用工艺设备制得预浸带和单向板,并对其进行相关的性能测试,得到能够使阻燃型聚丙烯复合材料具有最佳性能的膨胀阻燃剂添加比例。
实验主要仪器与设备:聚丙烯,聚磷酸铵,季戊四醇,三聚氰胺,玻璃纤维等。
双螺杆挤出机,注塑成型机,万能材料试验机,电子天平,极限氧指数测试仪,水平-垂直燃烧试验机,锤形量热仪等。
3. 研究计划与安排
1. 第1-3周,查阅相关文献,确定实验方案,完成开题报告。
2. 第4-5周,收集资料,准备原材料。
3. 第6-10周,开展试样的制备实验并记录过程。
4. 参考文献(12篇以上)
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