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前言1

第1章　绪论1

1.1　概述1

1.2　有卤无卤的争论1

目录1

1.3　市场的特点与发展概况2

1.3.1　市场统计数字2

1.3.2　主要工业部门的概况5

1.4　本书的主导思想及组织结构9

参考文献12

2.1　概述13

第2章　无机填充型阻燃基础与应用13

2.1.1　无机填充型阻燃填料（ATH、MH）的概况14

2.1.2　阻燃机理18

2.1.3　面对的问题与解决途径19

2.2　阻燃填料的表面改性20

2.2.1　偶联剂类表面改性20

2.2.2　脂肪酸类表面改性23

2.3　功能高分子型相容剂26

2.3.1　聚合物的马来酸酐功能化26

2.3.2　聚合物的环氧、丙烯酸功能化27

2.3.3　聚烯烃结构对马来酸酐（MAH）接枝的影响28

2.3.4　聚烯烃类型相容剂对PE/ATH与PE/MH体系的效果31

2.4　无机氢氧化物的协同阻燃与抑烟34

2.4.1　不饱和聚酯34

2.4.2　VA含量对EVA共聚物阻燃的影响36

2.4.3　硼酸锌（BZn）的协同作用36

2.4.4　金属氢氧化物的协同剂41

2.4.5　硅氧烷添加剂的作用44

参考文献45

第3章　化学膨胀型阻燃基础与应用48

3.1　概述48

3.1.1　化学膨胀型阻燃体系的概念及共性48

3.1.2　化学膨胀型阻燃体系的发展49

3.1.3　本章内容简介53

3.2　典型化学膨胀型阻燃体系的基础与应用54

3.2.1　聚磷酸铵与季戊四醇的匹配54

3.2.2　模型化合物的热分解行为56

3.2.3　膨胀炭层的化学与物理特性59

3.2.4　聚丙烯／聚磷酸铵／季戊四醇膨胀阻燃体系62

3.2.5　无机金属化合物的作用机理63

3.2.6　分子筛的作用机理65

3.2.7　聚酰胺／聚磷酸铵膨胀阻燃体系66

3.2.8　对苯二甲酸丁二醇酯／聚磷酸铵膨胀阻燃体系70

3.2.9　不饱和聚酯／聚磷酸铵膨胀阻燃体系72

3.3.1　聚磷酸铵的结构特性74

3.3　酸源的改进——Ⅱ型聚磷酸铵的制备与改性74

3.3.2　Ⅱ型聚磷酸铵的制备76

3.3.3　微胶囊聚磷酸铵及应用77

3.3.4　偶联剂表面处理聚磷酸铵79

3.4　新型炭源的研究进展81

3.4.1　酚醛树脂成炭剂81

3.4.2　尼龙6成炭剂86

3.4.3　尼龙6／黏土纳米复合物92

3.4.4　热塑性聚氨酯成炭剂93

3.5.1　硼硅氧烷陶瓷前体协同膨胀阻燃聚丙烯95

3.5　有机硅在膨胀型阻燃体系中的应用95

3.5.2　硼硅表面活性剂在膨胀阻燃聚丙烯中的应用98

3.5.3　有机硼硅陶瓷前体与层状纳米硅酸盐的结合99

3.6　新概念膨胀阻燃体系的研究与应用99

3.6.1　CasicoTM化学膨胀型阻燃体系99

3.6.2　全氟烷基磺酸盐化学膨胀型阻燃聚碳酸酯体系101

3.7　商用膨胀型阻燃剂102

3.7.1　商用聚磷酸铵系列阻燃剂及应用103

3.7.2　商用三聚氰胺磷酸盐系列膨胀型阻燃剂及应用110

3.8　化学膨胀型阻燃体系的展望111

参考文献112

4.1　概述116

第4章　物理膨胀型阻燃剂——可膨胀石墨阻燃聚合物基础及应用116

4.2　可膨胀石墨的制备、结构及性能118

4.2.1　可膨胀石墨的制备及其结构118

4.2.2　可膨胀石墨的性能121

4.3　可膨胀石墨的阻燃机理及其协同阻燃作用127

4.3.1　可膨胀石墨的阻燃机理127

4.3.2　可膨胀石墨与其他无卤阻燃剂的协同阻燃作用131

4.4　可膨胀石墨阻燃聚合物材料的应用137

4.4.1　可膨胀石墨阻燃聚氨酯泡沫138

4.4.2　可膨胀石墨阻燃热塑性塑料144

4.4.3　可膨胀石墨防火涂料149

4.5　展望154

参考文献158

第5章　纳米效应与聚合物阻燃161

5.1　概述161

5.2　聚合物层状纳米复合物163

5.2.1　层状硅酸盐的结构163

5.2.2　聚合物层状纳米复合物的形貌165

5.3　黏土的有机化处理与熔态挤出167

5.3.1　黏土的有机化处理167

5.3.2　聚合物／层状纳米复合物的生成169

5.3.3　熔态加工挤出169

5.4.1　纳米聚合物的热变形温度173

5.4　纳米聚合物的热行为173

5.4.2　纳米聚合物的热稳定性174

5.5　纳米聚合物的阻燃性能177

5.5.1　尼龙6纳米复合物178

5.5.2　聚苯乙烯（PS）纳米复合物181

5.5.3　聚丙烯（PP）纳米复合物184

5.6　聚合物／黏土纳米复合物阻燃机理的XPS研究188

5.7　聚合物／无机碳化合物纳米结构与阻燃性能191

5.7.1　聚合物／碳纳米管（CNT）复合物纳米结构与阻燃性能191

5.7.2　聚合物／层状氧化石墨（GO）复合物纳米结构与阻燃性能199

5.8.1　硅基阻燃剂化学结构206

5.8　聚合物／POSS纳米体系的结构与阻燃性能206

5.8.2　热降解行为208

5.8.3　固相燃烧残余物的结构分析211

5.9　聚合物纳米阻燃体系“多功能组合法”的研究215

5.9.1　技术概况216

5.9.2　实验结果217

5.10　展望220

参考文献221

第6章　电子束辐照与阻燃225

6.1　概述225

6.1.1　辐照接枝的基体聚合物225

6.1.3　各种接枝方法的比较226

6.1.2　辐照接枝的单体226

6.2.1　电子束辐照与聚合物相互作用简述228

6.2　电子束辐照接枝的技术基础228

6.2.2　电子加速器简介230

6.2.3　电子束辐照的接枝方法232

6.2.4　辐照对聚合物的交联与降解及各种性能的影响236

6.3　电子束辐照接枝含磷阻燃单体244

6.3.1　含磷阻燃单体概述244

6.3.2　含磷单体的接枝及阻燃性能244

6.4　电子束辐照接枝成炭阻燃技术254

6.4.1　接枝成炭技术的理论起源及接枝成炭单体的现状254

6.4.3　各种因素对成炭单体接枝率的影响255

6.4.2　接枝反应的分类255

6.4.4　接枝皂化反应256

6.4.5　表面结构和状态的表征259

6.4.6　接枝聚合物的阻燃性能260

6.4.7　接枝聚合物的成炭行为270

6.5　展望276

参考文献277

第7章　聚合物阻燃材料的计算机辅助设计和研究279

7.1　专家系统FRES 2.0的结构和功能279

7.1.1 FRES 2.0的设计原理279

7.1.2　基于BP人工神经网络的知识表示、获取和推理280

7.1.3　均匀实验设计285

7.1.4　配方多指标优化286

7.1.5　配方组成与性能关系的研究289

7.2　面向对象的程序设计290

7.3　聚合物阻燃材料设计专家系统FRES2.0的使用与检验292

7.3.1　FRES 2.0能解决的问题292

7.3.2　FRES 2.0的使用方法292

7.4　FRES 2.0附件307

7.4.1　聚合物阻燃数据库307

7.4.2　阻燃测试数据处理工具309

7.5.1　样品制备和测试312

7.5　FRES 2.0在PA66阻燃配方设计中的应用（单目标模型）312

7.5.2　配方知识获取313

7.5.3　配方模型应用316

7.6　FRES 2.0在无卤阻燃热塑性聚合物配方设计和分析中的应用（多目标模型）321

7.6.1　均匀实验方案322

7.6.2　样品的制备和测试322

7.6.3　配方知识获取322

7.6.4　配方模型应用325

7.7　人工神经网络技术进展和聚合物或阻燃研究相关网络资源331

7.7.1　人工神经网络技术的进展331

7.7.2　聚合物或阻燃研究的相关网络资源332

7.8　小结334

参考文献335

第8章　聚合物阻燃机理研究的几个重要分析手段338

8.1 固体核磁（NMR）技术在聚合物阻燃中的研究与应用338

8.1.1　引言338

8.1.2　聚合物热降解与成炭的研究340

8.2　电子能谱（XPS）技术在聚合物阻燃中的研究与应用350

8.2.1　引言350

8.2.2　类石墨结构转化温度（LTGRL，极限类石墨结构转化温度）351

8.2.3　XPS的定量分析352

8.2.4　交联速率（ROC）LT与成炭速率356

8.2.5　硅铝酸盐在APP-PER体系中的催化作用358

8.2.6　相对交联度，等离子体基元与温度的关系360

8.3　催化型膨胀阻燃机理的热-红（TGA-FTIR）联合研究364

8.3.1　引言364

8.3.2　TGA与LOI实验365

8.3.3　PPFBS的研究367

8.3.4　PC热降解的FTIR研究368

8.3.5　PC/PPFBS体系的FTIR/XPS研究370

8.3.6　PC/PPFBSS体系的阻燃机理373

8.4　小结374

参考文献374