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具有成型效率高、可回收利用等优势，近几年得到广泛的关注。聚丙烯（PP）具有无毒、易成型加工、耐化学腐蚀性好、综合力学性能优良及性价比高等优点，被广泛应用于化工、建筑、家电、包装、汽车等领域，是第二大品种通用塑料。但是，由于 PP 极限氧指数（LOI）低，本身易燃，燃烧时发热量大，燃烧速度快，并易产生熔滴，从而限制了其在一些领域的应用，因此，对其阻燃化研究就显得尤为重要。随着人们安全和环保意识的增强，在塑料阻燃领域绿色环保的要求呼声也越来越高。在已开发和应用的阻燃剂中，磷氮类膨胀型阻燃剂由于其无毒、低烟、无腐蚀性气体释放等环保性好的优点，已是阻燃剂研发的热点。但是也存在明显不足，如：与基体树脂相容性差、易吸潮析出、恶化材料的力学性能等问题。如何制备出与 PP 基体树脂相容性好、添加量少并易均匀分散，制得的阻燃 PP 既具有优异的阻燃性能、又能基本保持 PP 力学性能的膨胀型阻燃剂，一直是国内外环保型阻燃 PP 研发受到高度重视的方向。为此，构思出如下研究思路： 基于 PP 是一种非极性结晶性，通常易于结晶的树脂，应研制出一种单分子的反应性膨胀型阻燃剂，分子上键接有可与 PP 反应的官能团，增强阻燃剂与 PP 的相容性；集酸源、炭源、气源“三源一体”，P、N、C 配比尽量合适，以便于发挥酸源、炭源、气源的协效作用。将研制出的阻燃剂与 PP 热机械反应性共混制备出阻燃 PP，对阻燃 PP 的组成及结构、阻燃性能、力学性能等进行表征。

本文首先将阻燃剂与 PP 进行热机械反应性共混，制备出阻燃 PP，研究阻燃性能；然后，将研制出来的阻燃剂与连续纤维增强聚丙烯复合材料共混制备出阻燃复合材料，研究制备出的复合材料的Model I 型层间断裂和阻燃性能。最后，为进一步提高研制出的阻燃 PP 的阻燃性能及优化力学性能，研究不同协效剂对反应性膨胀型阻燃剂阻燃 PP 的协效阻燃效果，对协效体系的阻燃性能、力学性能及协效阻燃机理等进行研究。

2. 研究的基本内容与方案

内容：研究膨胀阻燃剂对连续纤维增强聚丙烯复合材料的i型层间断裂及阻燃性的影响

目标：

3. 研究计划与安排

1. 第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

2. 第4-5周：按照设计方案，熟悉热塑性树脂改性和热塑性复合材料制备工艺，制备试样。

3. 第6-8周：完成力学、阻燃性能检测。

4. 参考文献（12篇以上）

1.杨帆,郑锡涛,焦晓辉,等. z-pin增强对复合材料Ⅰ型断裂韧性的影响【j】.全国复合材料学术会议. 2008.

2.胡晓敏.“龟裂”tio_2纳米纤维片的可控制备及其对复合材料层间断裂韧性的影响【d】. 天津工业大学, 2016.

3.矫桂琼,高健,邓强.复合材料的i型层间断裂韧性【j】.复合材料学报, 1994, 11(1):113-118.