目錄
前言
第1章 高聚物的燃燒 1
1.1 熱分解 2
1.1.1 概述 2
1.1.2 熱分解溫度及熱分解速率 3
1.1.3 熱分解模式 5
1.1.4 熱分解的復雜性 9
1.1.5 熱分解模型 10
1.1.6 熱分解產(chǎn)物 11
1.2 點燃 13
1.2.1 點燃條件 13
1.2.2 引燃及自燃 13
1.2.3 引燃性 15
1.2.4 影響引燃性的因素 16
1.2.5 引燃模型 17
1.3 燃燒傳播及燃燒發(fā)展 18
1.3.1 概述 18
1.3.2 燃燒傳播方向 18
1.3.3 燃燒傳播的熱量轉換模型 19
1.3.4 影響燃燒傳播的因素 19
1.3.5 材料的燃燒傳播系數(shù) 21
1.3.6 燃燒傳播模型 22
1.4 充分及穩(wěn)定燃燒 22
1.4.1 概述 22
1.4.2 燃燒要點 22
1.4.3 陰燃 24
1.4.4 閃燃 25
1.4.5 燃燒模型 26
1.5 燃燒衰減 27
1.6 燃燒時的生煙性 29
1.7 燃燒時生成的有毒產(chǎn)物 31
1.8 燃燒時生成的腐蝕性產(chǎn)物 33
1.9 阻燃模式 33
參考文獻 34
第2章 鹵系阻燃劑的阻燃機理 37
2.1 單一鹵系阻燃劑的阻燃機理 37
2.1.1 氣相阻燃機理 37
2.1.2 氣相阻燃機理的發(fā)展 40
2.1.3 凝聚相阻燃機理 41
2.2 鹵/銻協(xié)效系統(tǒng)阻燃機理 43
2.2.1 概述 43
2.2.2 X/Sb協(xié)同系統(tǒng)氣相阻燃的化學機理 43
2.2.3 X/M協(xié)同系統(tǒng)的凝聚相阻燃機理 47
2.3 鹵/銻系統(tǒng)中適宜的Sb/X 48
2.3.1 氧指數(shù)與Sb/X的關系 48
2.3.2 引燃時間與Sb/X的關系 50
2.3.3 釋熱速率與溴阻燃劑化學結構的關系 51
2.4 鹵系阻燃劑與納米復合材料的協(xié)同 51
2.4.1 與PP納米復合材料的協(xié)同 51
2.4.2 與ABS納米復合材料的協(xié)同 52
2.4.3 與PBT納米復合材料的協(xié)同 53
2.4.4 納米復合材料與鹵系阻燃劑復配的反應機理 53
參考文獻 54
第3章 有機磷系阻燃劑的阻燃機理 58
3.1 凝聚相阻燃模式 58
3.1.1 成炭作用模式 59
3.1.2 涂層作用模式 62
3.1.3 凝聚相抑制自由基作用模式 62
3.1.4 基于填料表面效應的凝聚相作用模式 62
3.2 氣相阻燃模式 62
3.2.1 化學作用模式 62
3.2.2 物理作用模式 63
3.3 影響磷阻燃劑效率的高聚物結構參數(shù) 63
3.4 磷阻燃劑與其他阻燃劑的相互作用 64
3.4.1 磷-氮協(xié)同 64
3.4.2 磷鹵協(xié)同 68
3.4.3 磷系阻燃系統(tǒng)與無機填料問的相互作用 69
3.4.4 磷阻燃劑間的相互作用 69
3.5 芳香族磷酸酯阻燃PC/ABS的機理 70
3.5.1 PC的熱分解機理 70
3.5.2 阻燃PC/ABS的機理 74
參考文獻 75
第4章 膨脹型阻燃劑的阻燃機理 80
4.1 IFR的組成 80
4.1.1 IFR的三組分 80
4.1.2 IFR三組分應滿足的條件 81
4.1.3 典型的IFR 81
4.1.4 單體IFR 82
4.1.5 IFR中三源的比例 83
4.1.6 無機IFR 84
4.2 IFR組分的熱分解 84
4.2.1 APP的熱分解 84
4.2.2 APP/PER的熱分解 85
4.2.3 季戊四醇二磷酸酯的熱分解 87
4.2.4 IFR多組分間及其與高聚物的反應 87
4.3 IFR的膨脹成炭 90
4.3.1 成炭過程及化學反應 90
4.3.2 PEDP的成炭化學反應 91
4.3.3 炭層組成及性能 92
4.3.4 炭化時物料的動力學黏度 94
4.3.5 IFR的HRR曲線及TGA曲線（成炭量） 95
4.3.6 炭層結構 96
4.3.7 炭層的阻燃作用 97
4.4 IFR的協(xié)效劑 99
4.4.1 概述 99
4.4.2 分子篩 99
4.4.3 納米填料 100
4.5 IFR的改進 102
4.5.1 離聚物成炭劑 102
4.5.2 納米填料作為IFR組分 102
4.5.3 IFR的微膠囊化 103
4.6 膨脹阻燃機理的深化 104
參考文獻 105
第5章 其他阻燃劑的阻燃機理 109
5.1 金屬氫氧化物的阻燃機理 109
5.2 填料的阻燃機理 110
5.3 硼酸鹽的阻燃機理 111
5.4 紅磷的阻燃機理 113
5.5 聚硅氧烷的阻燃機理 114
5.5.1 硅化合物阻燃PC的特點 114
5.5.2 硅化合物阻燃PC的機理 115
5.6 含硫化合物阻燃PC的機理 117
5.7 氮化合物的阻燃機理 118
5.8 無機阻燃劑的表面性質(zhì)及表面狀況對阻燃效率的影響 119
5.8.1 表面性質(zhì) 120
5.8.2 表面狀況對阻燃效率的影響 121
5.9 添加劑在聚合物中的溶解性及遷移性 123
5.9.1 溶解性 123
5.9.2 擴散遷移 125
5.9.3 添加劑的損失 127
參考文獻 128
第6章 聚合物/無機物納米復合材料的阻燃機理 131
6.1 導言 131
6.2 聚合物/蒙脫土（層狀硅酸鹽）納米復合材料的阻燃機理 132
6.2.1 PMN的成炭性及炭層結構 132
6.2.2 基于化學反應的成炭機理 133
6.2.3 PMN中MMT的遷移富集機理 134
6.2.4 MMT改性用季銨鹽的影響 135
6.3 PP/MMT納米復合材料的成炭性 136
6.4 PS/MMT綱米復合材料的成炭性 139
6.5 PU/MMT納米復合材料的熱穩(wěn)定性及阻燃性 141
6.5.1 熱穩(wěn)定性 141
6.5.2 阻燃性 143
6.6 聚合物/碳納米管納米復合材料 145
6.6.1 碳納米管及其特點 145
6.6.2 聚合物/MWCNT納米復合材料的熱穩(wěn)定性 146
6.6.3 聚合物/MWCNT納米復合材料的阻燃性 146
6.6.4 聚合物/MWCNT納米復合材料的成炭性及炭層結構 150
6.7 聚合物/層狀雙羥基化合物納米復合材料 154
6.7.1 LDH的特征 154
6.7.2 EP/LDH的熱分解 155
6.7.3 EP/LDH的阻燃性 156
參考文獻 158
第7章 抑煙機理 162
7.1 高聚物分子結構與成煙性的關系 162
7.2 鉬化合物的抑煙機理 164
7.3 鐵化合物的抑煙機理 166
7.4 還原偶聯(lián)抑煙機理 167
7.5 鎂-鋅復合物的抑煙機理 170
7.6 其他抑煙劑的抑煙機理 170
參考文獻 172
第8章 研究阻燃機理的技術手段 174
8.1 錐形量熱法 174
8.1.1 原理及可測定參數(shù) 174
8.1.2 操作 175
8.1.3 特點 175
8.2 輻射氣化裝置 176
8.3 激光裂解裝置 177
8.4 差熱分析及差示掃描量熱法 178
8.4.1 基本原理 178
8.4.2 操作 179
8.4.3 應用 180
8.5 熱重分析 181
8.6 動態(tài)熱力學分析 184
8.7 電子顯微鏡法 185
8.7.1 透射電鏡 185
8.7.2 掃描電鏡 186
8.7.3 在高聚物研究中的應用 186
8.8 大角X射線衍射法 188
8.8.1 原理及設備構造 188
8.8.2 在阻燃機理研究中的作用 189
8.9 X射線光電子能譜 190
8.9.1 一般原理及設備構造 190
8.9.2 在阻燃機理研究中的應用 191
8.10 紅外光譜及激光拉曼光譜 192
8.10.1 紅外光譜 192
8.10.2 激光拉曼光譜 195
8.11 核磁共振光譜 198
8.11.1 核磁共振儀 199
8.11.2 質(zhì)子核磁譜 199
8.11.3 碳-13核磁譜 201
8.11.4 測定核磁圖譜的操作 201
8.11.5 固體核磁 202
8.12 質(zhì)譜 204
8.13 色譜 205
8.13.1 原理 205
8.13.2 薄層色譜 207
8.13.3 高效液相色譜 207
8.13.4 普通氣相色譜 209
8.13.5 其他氣相色譜 210
8.13.6 凝膠滲透色譜 212
8.14 測定炭層膨脹度及炭層強度的方法 213
8.14.1 膨脹度 213
8.14.2 強度 215
參考文獻 215
附錄 218
附錄一 常見高聚物的中英文名稱及縮寫 218
附錄二 與阻燃及防火有關的重要名詞（中英文） 223