摘要: 本论文通过水热法、硼酸熔融法及离子热合成法合成了锌硼磷酸铵盐化合物，利用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、红外光谱分析、热失重等对合成产物的结构、形貌、组成及热稳定性进行了表征。将该化合物作为阻燃剂应用到木粉/聚氯乙烯复合材料中... 展开 本论文通过水热法、硼酸熔融法及离子热合成法合成了锌硼磷酸铵盐化合物，利用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、红外光谱分析、热失重等对合成产物的结构、形貌、组成及热稳定性进行了表征。将该化合物作为阻燃剂应用到木粉/聚氯乙烯复合材料中，通过热压成型和挤出成型工艺制备了阻燃木粉/聚氯乙烯复合材料。利用热失重(TG)、锥形量热仪(CONE)和万能力学试验机以及组合冲击试验机，针对其热解、阻燃抑烟性能和力学性能进行系统性研究，主要研究如下: (1)采用水热法和硼酸熔融法合成阻燃剂ZBP-A和ZBP-B，ZBP-A晶体形貌主要为六棱柱形，且颗粒度较小，ZBP-B主要为斜方晶系。二者均含有N、P、B、Zn等阻燃元素。应用到木粉聚氯乙烯复合材料后，提高了复合材料的热稳定性，增加了残炭量，两种阻燃剂的加入对复合材料的热释放影响较小，但显著降低了材料的烟释放速率，具有一定的阻燃效果。 (2)对ZBP-B进行系统性研究，探讨ZBP-B添加量对复合材料的热解、阻燃抑烟及力学性能的影响。综合对比ZBP-B加入前后对复合材料阻燃性能和力学性能的影响，确定ZBP-B的添加量在10％～15％之间为最佳。 (3)采用离子热合成法，以1-乙基-3-甲基咪唑氯盐为溶剂和模板剂，合成阻燃剂ZBP-C。该化合物结晶度较好，呈立方体结构，尺寸在5μm左右。通过挤出成型工艺制备阻燃木粉聚氯乙烯复合材料。TG结果显示，阻燃剂ZBP-C的加入降低了复合材料的初始热分解温度，增加了复合材料的残炭量。CONE测试表明，阻燃剂的加入显著降低了材料的热释放，但对烟释放影响不大。 收起