开题报告彭恩凯.doc

福州大学至诚学院毕业论文开题报告系别材料工程系学生学号210793468学生姓名彭恩凯专业材料科学与工程年 级07指导教师熊雷题目多组分协效无卤阻燃电缆料的制备与性能研究一、选题依据聚烯烃因具有较高的体积电阻率、介电强度和较低的介电损耗，且价格低廉，成型加工容易，被大量用于电线电缆。但聚烯烃电缆阻燃性很差，由于电缆护套层老化损坏导致其绝缘性下降，造成电线短路极易引起火灾，而且火焰沿电缆线路的蔓延更增加了火灾的危害性。同时，电缆护套层燃烧会产生大量浓烟及有害气体，给人员疏散、火场逃生和救援带来了极大的困难。为了提高聚烯烃电缆的阻燃性能，通常采用添加卤系阻燃剂来获得阻燃高分子材料。但这种阻燃材料在燃烧时会产生大量烟雾和卤化氢气体，容易使人窒息而死，造成二次灾难。据统计火灾中80%以上的死亡人员是由有毒气体窒息而死而非真正烧死。在国外，人们对含卤材料的态度十分审慎，一些国家已制定明确的法规限制了卤系阻燃剂的使用。因此，开展低烟无卤环保阻燃聚烯烃电缆料的研究具有十分重要的现实意义和广泛的应用前景。目前，用于聚烯烃电缆料的环保型阻燃剂主要是氢氧化铝、氢氧化镁等无机物，而其中又以氢氧化镁的研究最为活跃。氢氧化镁作为阻燃剂之所以受到重视，主要在于其兼具阻燃、抑烟、防溶滴、抗酸以及填充等多种功能。同氢氧化铝相比，它还具有热稳定性高、抗酸能力强、更高的促进成炭和更好的提高氧指数能力等特点。随着氢氧化镁制备工艺的改进，特别是成功有效的表面处理技术的应用，氢氧化镁阻燃剂推广应用的步伐必将日益加快。另外，在阻燃增效剂方面，不仅有金属氧化物、磷化物、硼化物，而且对有机硅化物、二盐基苯二甲酸及三聚氰胺等的研究也十分活跃。本课题拟采用化学沉淀法制备纳米氢氧化镁，并选用十二烷基磺酸钠和硬脂酸钠对其进行表面改性，将所得改性纳米氢氧化镁作为主阻燃剂，同时寻求高效的阻燃协效剂组成复合阻燃体系，通过优化实验配方和加工工艺条件，制备出达到电缆行业产品使用要求的无卤环保阻燃聚烯烃电缆专用料。二、本课题拟解决的问题1. 纳米氢氧化镁的制备、表面改性及结构与性能表征2. 多组分协效无卤阻燃LLDPE/EVA电缆料配方的确定与阻燃性能的测试3. 阻燃机理的研究三、解决办法或设计方案1. 以NaOH-NH3.H2O作为沉淀剂，采用化学沉淀法制备纳米氢氧化镁，选用十二烷基磺酸钠或硬脂酸钠等表面改性剂对纳米氢氧化镁进行在线表面改性，通过正交试验确定最优反应条件，产物的结构和性能采用FTIR、XRD、激光粒度仪、TG等分析测试方法进行表征。2. 选用金属氧化物、蒙脱土和硼酸锌等协效剂与主阻燃剂氢氧化镁复配组成多组分协效阻燃体系，添加到LLDPE/EVA中，采用垂直燃烧测定仪和氧指数测定仪测试阻燃性能，采用万能试验机测试力学性能，采用熔融指数测定仪测量加工性能，制得可满足使用要求的环保型阻燃聚烯烃电缆料。3. 采用SEM和锥形量热仪对阻燃机理进行分析。四、进度安排2011-03-102011-3-30查找文献，准备实验药品和实验设备，进行开题报告20113-312011-4-26纳米氢氧化镁的制备、表面改性和结构与性能表征，确定最优的制备和改性方法2011-4-272011-4-29 中期检查2011-4-302011-5-15 阻燃配方的调试，阻燃性能的测定，根据使用要求确认最优的阻燃剂配方和成型加工工艺。 2011-5-162011-5-26撰写论文，制作PPT，准备答辩2011-5-27论文答辩指导教师意见本课题拟采用沉淀法和在线改性制备表面改性纳米氢氧化镁，然后以其为主阻燃剂，辅以其它阻燃协效剂，制备出满足加工和使用要求的多组分