本書系統(tǒng)總結了作者在阻燃聚乳酸領域長期從事的研究工作和理論成果，詳細介紹了阻燃聚乳酸材料的發(fā)展和目前的研究熱點、磷系阻燃劑阻燃聚乳酸體系、納米有機改性蒙脫土阻燃聚乳酸體系、磷腈/三嗪雙基分子阻燃聚乳酸體系、高性能交聯(lián)阻燃聚乳酸體系和生物基阻燃劑阻燃聚乳酸體系。介紹了上述幾種典型的無鹵阻燃聚乳酸材料的阻燃性能、力學性能和熱穩(wěn)定性，總結了高性能阻燃聚乳酸材料的阻燃機理，對今后發(fā)展高性能阻燃聚乳酸材料具有重要的理論和實踐參考價值。
本書適用于阻燃聚乳酸材料領域的生產(chǎn)技術人員、科研人員、管理人員及相關專業(yè)的大中院校師生等。
碩士生導師，2017年入選北京市青年拔尖人才，現(xiàn)任北京工商大學化學與材料工程學院材料科學與工程系副主任，阻燃材料產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長、高分子材料無鹵阻燃劑工程實驗室副主任。
研究領域為環(huán)境友好阻燃高分子材料，先后承擔阻燃材料領域國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃課題、北京市青年拔尖人才項目、企業(yè)委托產(chǎn)學研合作等研究課題15項。已經(jīng)在Composites Part B、PDST等刊物發(fā)表論文40余篇，授權國家發(fā)明專利18項，獲得了國家自然科學基金和北京市青年拔尖人才項目資助，現(xiàn)均已完成，2020年作為主要完成人獲得中國輕工業(yè)聯(lián)合會科學技術發(fā)明獎一等獎。設計、制備并研究闡明了磷腈/三嗪雙基分子阻燃聚乳酸和含磷有機硅改性聚磷酸銨及其阻燃聚氨酯泡沫的性能變化規(guī)律和阻燃作用機理；成功開發(fā)了阻燃聚丙烯薄膜和高性能阻燃ABS樹脂并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
第1章緒論1
1.1聚乳酸的簡介1
1.1.1聚乳酸的基本性質2
1.1.2聚乳酸的燃燒和熱分解機理2
1.1.3聚乳酸的應用3
1.2聚乳酸材料的阻燃改性4
1.2.1磷系阻燃劑4
1.2.2磷-氮系阻燃劑7
1.2.3硅系阻燃劑8
1.2.4膨脹型阻燃劑9
1.2.5無機及納米粉體阻燃劑11
1.2.6協(xié)效阻燃體系12
1.3聚乳酸阻燃的研究熱點13
1.3.1高性能阻燃聚乳酸13
1.3.2生物基阻燃劑阻燃聚乳酸30
1.3.3納米阻燃劑阻燃聚乳酸44
參考文獻55
第2章磷系阻燃劑阻燃聚乳酸體系70
2.1磷-氮膨脹型阻燃劑與納米有機改性蒙脫土協(xié)同阻燃聚乳酸體系70
2.1.1IFR/OMMT阻燃聚乳酸復合材料的制備71
2.1.2IFR/OMMT阻燃聚乳酸復合材料的阻燃性能71
2.1.3IFR/OMMT阻燃聚乳酸復合材料的熱穩(wěn)定性76
2.1.4小結77
2.2聚磷酸銨與超支化三嗪成炭劑協(xié)同阻燃聚乳酸體系77
2.2.1超支化三嗪成炭劑78
2.2.2APP/EA協(xié)同阻燃聚乳酸81
2.2.3APP/EA/金屬化合物協(xié)同阻燃聚乳酸88
2.2.4APP/EA/蒙脫土協(xié)同阻燃聚乳酸94
2.2.5小結100
2.3聚磷酸銨與含硅三嗪成炭劑協(xié)同阻燃聚乳酸體系101
2.3.1含硅三嗪成炭劑102
2.3.2阻燃聚乳酸復合材料的制備104
2.3.3APP/MEA阻燃聚乳酸復合材料的阻燃性能104
2.3.4APP/MEA阻燃聚乳酸復合材料的熱穩(wěn)定性108
2.3.5小結109
2.4二乙基次膦酸鋁與納米有機改性蒙脫土協(xié)同阻燃聚乳酸體系109
2.4.1ADP/OMMT阻燃聚乳酸復合材料的制備110
2.4.2ADP/OMMT阻燃聚乳酸復合材料的阻燃性能110
2.4.3ADP/OMMT阻燃聚乳酸復合材料的熱穩(wěn)定性115
2.4.4小結116
2.5本章小結116
參考文獻118
第3章納米有機改性蒙脫土阻燃聚乳酸體系124
3.1不同種類納米有機改性蒙脫土在聚乳酸中的阻燃行為124
3.1.1阻燃聚乳酸納米復合材料的制備124
3.1.2極限氧指數(shù)和垂直燃燒測試分析124
3.1.3錐形量熱測試分析125
3.1.4殘?zhí)糠治?27
3.1.5力學性能127
3.1.6小結128
3.2不同含量的I.34TCN阻燃聚乳酸體系128
3.2.1PLA/I.34TCN納米復合材料的制備129
3.2.2PLA/I.34TCN納米復合材料的阻燃性能129
3.2.3PLA/I.34TCN納米復合材料的力學性能129
3.2.4小結130
3.3硅烷化納米有機改性蒙脫土阻燃聚乳酸體系130
3.3.1硅烷化納米有機改性蒙脫土的制備130
3.3.2硅烷化納米有機改性蒙脫土的結構與性能131
3.3.3硅烷化納米有機改性蒙脫土阻燃聚乳酸的阻燃性能133
3.3.4小結138
3.4硅烷化納米有機改性蒙脫土與膨脹型阻燃劑復配阻燃聚乳酸體系138
3.4.1復配阻燃聚乳酸復合材料的制備138
3.4.2極限氧指數(shù)和垂直燃燒測試分析139
3.4.3錐形量熱測試分析141
3.4.4殘?zhí)糠治?43
3.4.5小結144
第4章磷腈/三嗪雙基分子阻燃聚乳酸體系145
4.1端氨基磷腈/三嗪雙基分子阻燃聚乳酸體系145
4.1.1端氨基磷腈/三嗪雙基分子146
4.1.2HTTCP阻燃聚乳酸的制備148
4.1.3HTTCP阻燃聚乳酸的阻燃性能149
4.1.4HTTCP阻燃聚乳酸的熱穩(wěn)定性153
4.1.5HTTCP阻燃聚乳酸的力學性能154
4.1.6小結155
4.2三種不同端基的磷腈/三嗪雙基分子在聚乳酸中的阻燃行為對比156
4.2.1三種磷腈/三嗪雙基分子的制備156
4.2.2三種磷腈/三嗪雙基分子的結構和性能對比158
4.2.3三種磷腈/三嗪雙基分子阻燃聚乳酸的制備160
4.2.4三種磷腈/三嗪雙基分子阻燃聚乳酸的熱穩(wěn)定性160
4.2.5三種磷腈/三嗪雙基分子在聚乳酸中的阻燃行為對比161
4.2.6三種磷腈/三嗪雙基分子在聚乳酸中的阻燃機理分析169
4.2.7小結169
4.3端氨基磷腈/三嗪雙基分子與六苯氧基環(huán)三磷腈復配阻燃聚乳酸體系169
4.3.1HTTCP/HPCTP復配阻燃聚乳酸的制備170
4.3.2HTTCP/HPCTP阻燃聚乳酸的阻燃性能170
4.3.3HTTCP/HPCTP阻燃聚乳酸的熱穩(wěn)定性175
4.3.4HTTCP/HPCTP阻燃聚乳酸的力學性能176
4.3.5小結176
4.4磷腈/三嗪雙基分子原位摻雜納米氧化鋅阻燃聚乳酸體系177
4.4.1磷腈/三嗪雙基分子原位摻雜納米氧化鋅177
4.4.2A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的制備181
4.4.3A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的熱性能182
4.4.4A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的阻燃性能184
4.4.5A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的阻燃機理186
4.4.6A4-d-ZnO阻燃聚乳酸的力學性能186
4.4.7小結188
4.5磷腈/三嗪雙基分子原位摻雜納米氧化鋅與HTTCP/APP協(xié)同阻燃聚乳酸體系188
4.5.1A4-d-ZnO/HTTCP/APP復配阻燃聚乳酸的制備188
4.5.2A4-d-ZnO/HTTCP/APP復配阻燃聚乳酸的阻燃性能189
4.5.3A4-d-ZnO/HTTCP/APP復配阻燃聚乳酸的熱性能193
4.5.4A4-d-ZnO/APP/HTTCP復配阻燃聚乳酸的力學性能196
4.5.5小結196
4.6HTTCP/APP協(xié)同阻燃聚乳酸體系的高性能化197
4.6.1HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的制備197
4.6.2HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的阻燃性能198
4.6.3HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的熱性能203
4.6.4HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的力學性能205
4.6.5HTTCP/APP高性能阻燃聚乳酸的流變性能206
4.6.6小結208
4.7本章小結208
參考文獻210
第5章高性能交聯(lián)阻燃聚乳酸體系214
5.1基于納米氧化鋅和擴鏈劑ADR的交聯(lián)阻燃聚乳酸體系214
5.1.1ZnO/ADR交聯(lián)阻燃復合材料的制備215
5.1.2交聯(lián)結構分析215
5.1.3ZnO/ADR交聯(lián)阻燃聚乳酸的力學性能218
5.1.4ZnO/ADR交聯(lián)阻燃聚乳酸的阻燃性能219
5.1.5ZnO/ADR交聯(lián)阻燃聚乳酸的熱性能223
5.1.6ZnO/ADR交聯(lián)阻燃聚乳酸的阻燃機理225
5.1.7小結225
5.2基于引發(fā)劑DCP的交聯(lián)阻燃聚乳酸體系227
5.2.1DCP交聯(lián)阻燃復合材料的制備227
5.2.2交聯(lián)結構分析228
5.2.3DCP交聯(lián)阻燃聚乳酸的力學性能229
5.2.4DCP交聯(lián)阻燃聚乳酸的阻燃性能231
5.2.5DCP交聯(lián)阻燃聚乳酸的熱性能234
5.2.6DCP交聯(lián)阻燃聚乳酸的阻燃機理236
5.2.7小結236
5.3引發(fā)劑DCP和交聯(lián)劑TAIC交聯(lián)阻燃聚乳酸體系的篩選及其性能優(yōu)化237
5.3.1PLA/DCP/TAIC交聯(lián)阻燃復合材料的制備237
5.3.2交聯(lián)結構分析238
5.3.3PLA/DCP/TAIC交聯(lián)阻燃體系的力學性能240
5.3.4PLA/DCP/TAIC交聯(lián)阻燃體系的阻燃性能241
5.3.5PLA/DCP/TAIC交聯(lián)阻燃體系的熱性能246
5.3.6小結247
5.4優(yōu)化比例的DCP/TAIC交聯(lián)阻燃聚乳酸體系性能研究和機理分析247
5.4.10.9DCP/0.3TAIC交聯(lián)阻燃復合材料的制備248
5.4.2交聯(lián)結構分析248
5.4.30.9DCP/0.3TAIC交聯(lián)阻燃體系的力學性能251
5.4.40.9DCP/0.3TAIC交聯(lián)阻燃體系的阻燃性能252
5.4.5小結256
5.5結論257
第6章生物基阻燃劑阻燃聚乳酸體系259
6.1纖維素納米晶的阻燃改性259
6.1.1含磷腈基團的纖維素納米晶（P/N-CNC）259
6.1.2含三嗪基團的纖維素納米晶（C/N-CNC）265
6.1.3小結269
6.2P/N-CNC阻燃聚乳酸體系269
6.2.1P/N-CNC阻燃聚乳酸復合材料的制備269
6.2.2P/N-CNC阻燃聚乳酸復合材料的阻燃性能270
6.2.3P/N-CNC阻燃聚乳酸復合材料的熱性能274
6.2.4P/N-CNC阻燃聚乳酸復合材料的力學性能277
6.2.5小結278
6.3P/N-CNC與含磷阻燃劑復配阻燃聚乳酸體系279
6.3.1聚乳酸復合材料的制備279
6.3.2聚乳酸復合材料的阻燃性能279
6.3.3聚乳酸復合材料的熱性能283
6.3.4聚乳酸復合材料的力學性能286
6.3.5小結287
參考文獻287
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