摘要
聚双环戊二烯(PDCPD)是一种性能优异,具有广泛应用前景的新型热固性工程塑料。它是由含不饱和双键的烃类聚合而成,易燃,且燃烧时产生大量烟雾,并伴有熔滴脱落现象致使火焰传播,从而限制了其诸多领域的应用。为拓宽PDCPD材料的应用领域,本文针对PDCPD易燃,发烟量大等性能缺陷,采用改性氢氧化铝(G-ATH)作为填充型阻燃剂,研制出一种综合性能好的阻燃PDCPD材料。 本文重点研究了以G-ATH为阻燃剂的阻燃PDCPD材料的制备工艺,并对制备出的PDCPD材料的阻燃性能与物理机械性能进行了系统的考察。对填充ATH与G-ATH阻燃剂的PDCPD材料的极限氧指数、水平燃烧以及力学性能等进行了测试与对比分析,确定了阻燃PDCPD材料配方,发现了G-ATH对PDCPD材料制备工艺及物理机械性能的影响规律,同时对阻燃PDCPD材料进行断面形态分析与各种热性能分析。 本文还研究了G-ATH的制备工艺,对制备出的G-ATH进行了活化指数、吸油值等测试来评价改性效果,确定了最佳改性工艺,并对G-ATH进行结构分析与热性能分析。 研究表明:(1)本研究制备出的阻燃PDCPD材料,极限氧指数≥25%,水平燃烧可以达到HB级,与未加阻燃剂的PDCPD材料相比,其抗拉强度、抗弯强度、断裂伸长率等都有所提高。(2)G-ATH作为PDCPD材料的阻燃剂不会对聚合反应体系造成太大的影响,当G-ATH填充量达40%时反应体系仍可正常聚合,对PDCPD单体转化率没有明显的影响。(3)阻燃PDCPD材料的热性能没有受到阻燃剂的明显影响,并且热下垂性能相对于未填充G-ATH的PDCPD材料提高了50%以上。