無鹵環(huán)三磷腈阻燃劑的制備及其在聚丙烯中的應(yīng)用.pdf

1、本文以聚丙烯（PP）和無鹵環(huán)三磷腈阻燃劑為研究對(duì)象，首先通過親核取代反應(yīng)制得無鹵環(huán)三磷腈阻燃劑，并對(duì)反應(yīng)溶劑的選擇進(jìn)行了相關(guān)討論。無鹵環(huán)三磷腈阻燃劑和聚丙烯經(jīng)熔融共混制得阻燃聚丙烯試樣，對(duì)其阻燃性能及力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試。最后，通過傅里葉紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡、熱失重分析儀等儀器，分析磷腈阻燃劑在聚丙烯中的的阻燃作用機(jī)理。性能
　　苯酚與六氯環(huán)三磷腈在縛酸劑的作用下，發(fā)生反應(yīng)生成苯氧基環(huán)三磷腈（HPCP）。比較極性不同的四氫呋喃、

2、二氧六環(huán)、乙腈三種溶劑做反應(yīng)溶劑，發(fā)現(xiàn)乙腈作為反應(yīng)溶劑該反應(yīng)效率最高，四氫呋喃作為反應(yīng)溶劑耗時(shí)最長(zhǎng)。HPCP具有良好的熱穩(wěn)定性，能夠適用于PP的加工條件。添加25％HPCP，PP/HPCP阻燃復(fù)合材料能夠通過UL-94 V-0測(cè)試，力學(xué)性能保持較好，拉伸強(qiáng)度為28.1MP，缺口沖擊強(qiáng)度為9.6kJ/m2。通過熱分解動(dòng)力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，HPCP的加入能夠提高PP的熱分解活化能。綜合分析發(fā)現(xiàn)，HPCP在PP基體中主要通過氣相阻燃機(jī)理起到阻燃作用

3、。
　　1-氧基磷雜-4-羥甲基-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2,2,2]辛烷（PEPA）與六氯環(huán)三磷腈進(jìn)行取代反應(yīng)，由于PEPA的位阻較大，僅當(dāng)乙腈作為反應(yīng)溶劑時(shí)能夠得到六（1-氧代-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環(huán)[2,2,2]辛烷-4-亞甲基）環(huán)三磷腈（PEPAP）。PEPAP熱穩(wěn)定性較好，熱處理殘?zhí)亢扛?，并且殘?zhí)烤哂泻芎玫呐蛎浶?，能夠作為“三位一體”膨脹型阻燃劑應(yīng)用于PP中。添加30%PEPAP，阻燃PP極限氧指數(shù)提升到25

4、.6，垂直燃燒阻燃效果不佳，僅能通過水平燃燒測(cè)試。阻燃PP力學(xué)性能有所下降，PP/30%PEPAP復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為24.6MP，缺口沖擊強(qiáng)度為8.1kJ/m2。對(duì)其阻燃機(jī)理進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)PP/PEPAP復(fù)合材料燃燒生成殘?zhí)坎⒉环€(wěn)定，燃燒過程中對(duì)氣體接觸及熱量傳遞阻隔效果不好，直接導(dǎo)致其阻燃效果不佳。
　　季戊四醇（PER）與六氯環(huán)三磷腈在縛酸劑的作用下，能夠反應(yīng)生成網(wǎng)絡(luò)狀季戊四醇-環(huán)三磷腈共聚物（PCPP）。經(jīng)熱失重測(cè)試及SE