1. 研究目的与意义
作为三大类材料之一的有机高分子材料,与金属材料和无机非金属材料相比,具有密度低、易成形、加工等特点,已广泛应用于国民经济和人民生活的各个领域,然而与金属和无机非金属材料不同,绝大多数有机高分子材料属于易燃、可燃材料,由此引发重特大火灾事故不断发生,造成巨大的经济损失和人员伤亡。赋予高分子材料阻燃性,即对高分子材料进行阻燃化,是解决高分子材料引发火灾事故最重要的途径。阻燃材料已被广泛用于化学建材、电子 电气、交通运输、航天航空、采矿、日用家具、室内装饰等各个领域,并且涉及塑料、纤维、橡胶、涂料和胶黏剂等各种高分子材料及其复合材料,而赋予高分子材料阻燃性的阻燃剂又是化工行业的新的经济增长点,因此对火安全的强化催生了一个跨行业的阻燃产业。
研究意义:
本课题主要研究的是咪唑类离子液体在阻燃剂中的应用,以1-乙烯基咪唑为基本原料制备3-乙基-1-乙烯基咪唑羧酸/磷酸盐,探索其合成的最佳工艺条件,并用对照实验探索产物在环氧树脂中的阻燃性能。
2. 研究内容与预期目标
阻燃剂是赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的;它是能够增加高分子材料耐燃性的物质。随着国家对阻燃技术要求力度的加强,以及在我国阻燃剂在品种上和数量上与发达国家差距甚大的大背景下,我国阻燃剂的开发和发展将出现更好的广阔前景。因此,我国应该提高开发创新能力,推动阻燃剂工业朝着环保化、低毒化、高效化、多功能化的方向发展。随着绿色化学概念的提出,在全世界范围内形成了离子液体的研究热潮。离子液体具备非挥发性或'零'蒸气压;低熔点;宽液程;高热稳定性;酸碱可调性;可循环使用性;非燃性等优良特性,使离子液体被公认为是符合绿色化学理念的溶剂与材料。
氢氧化铝、硼酸锌、氧化锑和钼系化合物等多种无机阻燃剂价廉、不挥发、热稳定性好、有害性小且抑烟效果好,但其使用时添加量大,严重影响了材料的加工性能,且其阻燃性能很低。卤系阻燃剂阻燃效果好,添加量少,对材料的性能影响较小,但容易释放出具有腐蚀性的卤化氢气体且生烟量大。某些卤系阻燃剂会产生多溴代苯并恶英和多溴代二苯并呋喃等有毒致癌物质,影响人体正常代谢。这导致其他阻燃剂的需求量增多,其中包括有机膦酸酯。
自20世纪60年代 ,磷系阻燃剂被用于高分子领域 ,引发了研究开发的热潮。磷系阻燃剂具有阻燃效率高、低毒、无腐蚀性以及与高分子材料相容性好等优点, 因此 具有良好的市场前景。
3. 研究方法与步骤
研究步骤:
以1-乙烯基咪唑为基本原料制备3-乙基-1-乙烯基咪唑羧酸/磷酸盐,探索其合成的最佳工艺条件,相关合成步骤如下:
4. 参考文献
[1] M. D. Green, C. D. Salas-de, Y. Ye, J. M. Layman, Y. A. Elabd, K. I. Winey, T. E. Long. Synthesis and Applications of Polymeric Ionic Liquids[J]. Macromol Chem Phys, 2011(212):2522-2528.
[2] Y. Ye, Y. A. Elabd. Relative Chemical Stability of Imidazolium-Based Alkaline Anion Exchange Polymerized Ionic Liquids[J]. Macromolecules, 2011, 44(21):8494-8503.
[3] 李思源, 党晓容. 1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸盐离子液体对聚碳酸酯阻燃性能及热降解行为的影响[J]. 高分子通报, 2010(11):76-83.
5. 工作计划
一、2022.11.23-2022.3.25
阅读文献,完成文献综述和开题报告,外文论文翻译;
二、2022.3.26-2022.5.15
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。