聚苯乙烯/磷酸锆纳米复合材料催化成炭阻燃机理的研究

项目名称： 聚苯乙烯/磷酸锆纳米复合材料催化成炭阻燃机理的研究

项目编号： No.50903080

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 化学工业

项目作者： 鲁红典

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 本项目针对聚苯乙烯成炭性差的缺陷，利用磷酸锆的纳米尺寸效应、片层阻隔效应和固体酸催化成炭效应，设计并合成晶体结构均一、有机组分可调的新型层状磷酸锆，研究其组成、形貌、粒度及分布和界面特性；采用熔融插层等技术制备催化成炭阻燃聚苯乙烯/磷酸锆纳米复合材料，研究材料在热解和燃烧不同阶段、不同条件下的中间产物和最终炭化产物的结构，以及磷酸锆催化聚苯乙烯形成石墨、碳纳米管等特殊炭化产物的炭化历程；研究材料热解和燃烧后炭层的形貌、结构、组成与热物理性能。通过研究炭层结构与性质、复合材料微观结构以及材料燃烧特性间的内在关联性，揭示聚苯乙烯/磷酸锆纳米复合材料的催化成炭阻燃机理。本项目的实施不仅为优化设计环境友好的阻燃聚苯乙烯纳米复合材料提供实验依据，而且为新型阻燃技术及原理的发展奠定理论基础。

中文关键词： 聚苯乙烯；磷酸锆；纳米复合材料；催化成炭；阻燃

英文摘要：

英文关键词： polystyrene；zirconium phosphate；nanocomposites；catalytic carbonization；flame retardant