聚合物膨脹型阻燃劑修飾蒙脫土納米復(fù)合材料及性能研究的開題報告

聚合物膨脹型阻燃劑修飾蒙脫土納米復(fù)合材料及性能研究的開題報告一、研究背景及意義隨著現(xiàn)代化社會的快速發(fā)展，各種電子設(shè)備和建筑材料被廣泛應(yīng)用，這些材料的火災(zāi)安全問題逐漸引起人們的關(guān)注。因此，阻燃材料的研究和應(yīng)用顯得尤為重要。蒙脫土納米復(fù)合材料具有較高的阻燃性能和機(jī)械性能，被廣泛應(yīng)用于阻燃材料領(lǐng)域。然而，蒙脫土納米復(fù)合材料的阻燃性能還有待進(jìn)一步提高。為了提升其阻燃性能，目前較為常見的方法是添加單一阻燃劑或多種阻燃劑。然而，這種方法會導(dǎo)致復(fù)合材料的成本增加和機(jī)械性能下降，因此需要研究新的阻燃方法。本研究將采用聚合物膨脹型阻燃劑來修飾蒙脫土納米復(fù)合材料，以提高其阻燃性能，同時不影響其機(jī)械性能。二、研究內(nèi)容1.合成聚合物膨脹型阻燃劑。本研究將采用氨基甲酸酯和聚磷酸酯作為主要原料，合成聚合物膨脹型阻燃劑。2.修飾蒙脫土納米復(fù)合材料。本研究將采用兩步法將聚合物膨脹型阻燃劑修飾到蒙脫土表面，以提高復(fù)合材料的阻燃性能。3.性能測試。對修飾后和未修飾的蒙脫土納米復(fù)合材料進(jìn)行熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、界面形貌和燃燒性能測試等方面的研究，以驗(yàn)證聚合物膨脹型阻燃劑的效果。三、研究計劃第一年：1.合成聚合物膨脹型阻燃劑，并使用傅里葉變換紅外光譜對其進(jìn)行表征。2.制備蒙脫土納米復(fù)合材料，并使用X射線衍射和熱重分析對其進(jìn)行表征。3.采用兩步法將聚合物膨脹型阻燃劑修飾到蒙脫土表面，并使用透射電鏡和元素分析對其進(jìn)行表征。第二年：1.對修飾后的復(fù)合材料進(jìn)行熱穩(wěn)定性測試，包括熱失重和差熱分析。2.對修飾后的復(fù)合材料進(jìn)行力學(xué)性能測試，包括拉伸性能和彎曲性能。3.對修飾后的復(fù)合材料進(jìn)行界面形貌測試，使用原子力顯微鏡對其表面形貌進(jìn)行觀察。第三年：1.對修飾后的復(fù)合材料進(jìn)行燃燒性能測試，包括燃燒性能和煙氣毒性測試。2.對修飾后和未修飾的蒙脫土納米復(fù)合材料進(jìn)行性能比較，并對結(jié)果進(jìn)行分析和討論。四、研究難點(diǎn)1.合成聚合物膨脹型阻燃劑的工藝控制。2.修飾聚合物膨脹型阻燃劑到蒙脫土表面的方法和工藝控制。3.如何提高修飾后復(fù)合材料的阻燃效果，同時不影響其機(jī)械性能。五、預(yù)期成果本研究將采用聚合物膨脹型阻燃劑修飾蒙脫土納米復(fù)合材料，以提高其阻燃性能，同時不影響其機(jī)械性能。預(yù)期可以得到以下成果：1.成功合成聚合物膨脹型阻燃劑并對其進(jìn)行表征。2.采用兩步法將聚合物膨脹型阻燃劑修飾到蒙脫土表面，并對修飾后的蒙脫土納米復(fù)合材料進(jìn)行表征。3.研究聚合物膨脹型阻燃劑修飾后蒙脫土納米復(fù)合