全文总字数:1032字
1. 研究目的与意义
目的:主要研究以无机硅溶胶为囊材即包覆材料,以聚磷酸铵(APP)为芯材,利用微胶囊化技术以改善聚磷酸铵与高聚物的相容性、降低其水溶性和提高它的热稳定性,来制得微胶囊化的聚磷酸铵,以便在后续聚氨酯阻燃研究中取得进展。
意义:通过硅溶胶和聚磷酸铵的协同作用,以达到增强聚磷酸铵与高聚物的相容性以及降低水溶性的目的,能够有效地完善聚磷酸铵阻燃剂的特性,更好地为人类生活和生产服务。同时,也能提高学生自身对专业知识的理解、运用能力,动手操作能力。
2. 国内外研究现状分析
一方面,在改善APP的水溶性方面,武汉工程大学的奚强等用硅烷偶联剂改性,测试结果表明,改性后的APP粒子表面呈疏水性,在树脂中的分散性得到很大改善。但由于硅烷偶联剂本身价格较高,使之成本提高。另一方面,青岛科技大学吴大雄等采用化学合成法制备了平均聚合度为 28 的聚磷酸铵(APP)样品,通过球磨-浮选处理后获得 200nm 左右、粒度均匀的超细 APP 样品。通过原位聚合法在超细 APP 表面包覆上三聚氰胺-甲醛树脂,采用透射电子显微镜(TEM)和傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对包覆前后的超细 APP 样品进行表征。通过对样品水溶性的研究表明,超细 APP 的水溶性比微米级 APP 的水溶性明显增大,而包覆树脂后的超细 APP 的溶解度可以降低到 0.25g/100mL 水;示差扫描量热计(DSC)分析表明,经树脂包覆后的超细 APP 样品其热分解温度与微米级 APP 相一致,保持了 APP的阻燃特性。
3. 研究的基本内容与计划
内容:为了改善APP的水溶性,使其在高聚物中有更好的阻燃效果,本课题主要是研究对已选用的APP进行微胶囊化处理,所选用的包覆材料为硅溶胶。
计划:3月到4月:进行多次分组实验,将不同浓度的硅溶胶与APP进行微胶囊化处理,并进行水溶性测试,同时在实验中及时与老师沟通交流,通过对出现的实验现象进行分析,来改进实验过程和方案,期望达到预期效果。5月到6月:完成并提交毕设论文。
4. 研究创新点
我们采用的无机硅包覆聚磷酸按这样的一个微胶囊化技术,是已经存在的一种处理方法,但是我们把这种技术运用到硅溶胶和聚磷酸铵上,这是我们的一大创新。另外,对聚磷酸铵的水溶性进行改进,许多人士已经做过或多或少的努力,也有很多成果,但是我们尝试在聚磷酸铵上运用这种方法,是比较独特的,希望能够达到成本更低廉,方法更简便的效果,这也是我们的特色。
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