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橡胶是高分子材料的重要组成部分,在我们的日常生活与工业生产中用途广泛,可以用于制备减震器、轮胎、输送带、国防产品等,而天然橡胶是应用最广的通用橡胶。然而天然橡胶分子结构特性决定了它极易燃烧,极限氧指数只有18%左右,而现在很多行业和场合都要求天然橡胶制品能够阻燃,因此阻燃天然橡胶的研究与开发很有前景。本课题首先探讨了热活化聚磷酸铵(RAPP)的溶解度随活化反应时间的变化,发现II型APP的溶解度活化前后一直保持在较低值,而I型APP的溶解度受活化影响较大。后面又研究了MEL和甲醛接枝交联改性热活化APP,通过FT-IR的分析证实MEL与甲醛成功接枝到RAPP上。接枝后的RMAPP与RCMAPP的水溶解度进一步降低。然后考察了添加40份各种阻燃剂对天然橡胶阻燃性能的影响,发现APP热活化后具有更好的阻燃效果,LOI由活化前的23.8%提高到活化后的25.3%,与PER复配后更是增加到26.1%,阻燃效率大大提高。用甲醛接枝改性后,RAPP的阻燃效率进一步提高,LOI达到26.3%,复配PER后达到26.9%,且都满足UL94V-0等级测试,通过锥形量热的测试、热重实验、扫描电镜测试进一步验证了这一结果。其次,研究了阻燃剂DOPO直接添加对天然橡胶硫化性能的影响,发现过氧化物硫化体系和硫磺硫化体系均不能使其硫化,主要原因是DOPO的酸性抑制了硫化的进行。因此,考虑使用硅烷偶联剂KH-560对DOPO进行改性制得DK,发现改性后的DK加入天然橡胶后能够正常硫化,而且过氧化物硫化效果要好于硫磺硫化体系,但仍有一定的抑制作用。继续探讨使用白炭黑和活性金属氧化物对DK阻燃天然橡胶的硫化性能的影响,发现它们均能促进硫化,增加交联度。加入60份白炭黑后,DK阻燃天然橡胶的拉伸强度、撕裂强度分别提高了81.2%、63.2%。加入40份DK后,天然橡胶的LOI能达到25.6%,再加入60份白炭黑后,LOI达到26.4%,且均能满足UL94V-0等级。锥形量热实验表明,添加40份DK与添加20份相比,硫化胶的PHRR由559.9 k W?m-2降低到519.8 k W?m-2、THR也由108.4 MJ/m2降低到96.01 MJ/m2。最后,探讨了使用甲酸和双氧水环氧化改性天然橡胶,通过红外光谱分析,发现处理过的天然橡胶在1255 cm-1和906 cm-1有新的环氧基团的特征吸收峰生成,成功制得了环氧化天然橡胶ENR。研究了DOPO对ENR的硫化性能的影响,发现ENR能够硫化,但硫化仍然受到了一定的限制,并且探讨了其硫化机理。考察了APP和DK对ENR的阻燃性能的影响,添加40份APP后其LOI数值相比NR增加了0.3%,添加20份DK和60份白炭黑,ENR的氧指数达到26%,相比NR增加了0.4%,且能满足UL94V-0等级。通过锥形量热测试发现,同样份数的APP和DK阻燃ENR,其PHRR、MHRR、THR都比阻燃NR的低。热重分析测试也表明,环氧化改性后的ENR的耐热性能也得到了一定的提高,扫描电镜观察残炭结构进一步证实了实验结果。