有機(jī)硅阻燃劑的合成以應(yīng)用研究.pdf

1、隨著高分子材料工業(yè)的迅速發(fā)展，人們對(duì)其綜合性能提出了更高的要求，不但追求其性能優(yōu)異，而且要求其使用安全、對(duì)環(huán)境友好。阻燃劑是實(shí)現(xiàn)高分子材料安全性能的重要助劑，目前的研究熱點(diǎn)趨于環(huán)保、高效、多功能、無鹵化的阻燃劑。由于有機(jī)硅系阻燃劑具有無毒、無污染等優(yōu)點(diǎn)，其研究和發(fā)展受到人們的高度重視，成為當(dāng)前最具開發(fā)前景的高效環(huán)保阻燃劑之一。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)本文以氨基硅烷和苯基硅烷為原料，在酸性條件下，合成不同配比

2、的有機(jī)硅樹脂，討論了原料的摩爾配比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、封端劑用量、催化劑用量各因素對(duì)合成產(chǎn)率的影響。確定了最優(yōu)反應(yīng)條件，即n(PTES)∶(Si-602)=9∶1，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時(shí)間為4h，催化劑用量為15wt％鹽酸溶液10mL，封端劑為1.5mL時(shí)，產(chǎn)率為89.4％。
　　(2)以合成的有機(jī)硅樹脂與中間體DOPO為原料，進(jìn)一步合成了同時(shí)含有P、N、Si三種元素的有機(jī)硅阻燃劑，并對(duì)有機(jī)硅樹脂和有機(jī)硅阻燃劑的結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)

3、行了表征和測(cè)試。
　　(3)將不同配比的有機(jī)硅樹脂和有機(jī)硅阻燃劑分別添加到聚丙烯(PP)中，經(jīng)密煉，粉碎，注塑成型后制成試樣，測(cè)試其阻燃成分與PP共混體系極限氧指數(shù)、垂直燃燒級(jí)數(shù)的阻燃性能及力學(xué)性能。得知:
　　①試樣的阻燃性能均隨有機(jī)硅樹脂和有機(jī)硅阻燃劑加入量的增加而逐漸提高，而有機(jī)硅阻燃劑的阻燃性優(yōu)于有機(jī)硅樹脂。
　?、谟袡C(jī)硅樹脂和有機(jī)硅阻燃劑均使得聚丙烯力學(xué)性能有所下降，但因?yàn)閮烧吲c聚丙烯的相容性存在差異，有機(jī)硅

4、阻燃劑對(duì)聚丙烯基材的力學(xué)性能影響相對(duì)較小。
　　(4)以包裝紙為基材，以不同的阻燃成分為添加劑，進(jìn)行漿內(nèi)添加后抄紙，測(cè)定成紙的燃燒性能及環(huán)壓指數(shù)、耐折度、抗張指數(shù)、撕裂指數(shù)以及白度等性能。研究結(jié)果表明:
　?、偬砑?∶1有機(jī)硅樹脂25％時(shí)紙張的氧指數(shù)最高，炭化程度小，阻燃效果最好。
　?、谔砑?∶1有機(jī)硅樹脂的紙張的環(huán)壓較原紙相比提升66.27％，其余各力學(xué)性能變化不大，而對(duì)白度無影響。故本研究合成的阻燃劑在對(duì)紙張力學(xué)