新型含氟溴硫二元胺的合成及應(yīng)用研究.pdf

1、聚合物材料有著其他材料不可比擬的性能，在尖端技術(shù)、國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)成為不可缺少的材料。然而，聚合物材料屬于易燃材料，燃燒時(shí)燃燒速度快，不易熄滅，危及人們生命財(cái)產(chǎn)安全，因此提高聚合物阻燃性能成為人們關(guān)注的問題，新型阻燃劑的研究開發(fā)也是十分必要的。
　　本文合成了一種同時(shí)含溴、氟、硫三種阻燃元素的新型二元胺——4,4'-[(磺?；p(2,6-二溴-4,1-亞苯基)]雙(氧基)雙[3-(三氟甲基)苯胺]（SPBFA），

2、以SPBFA作為聚氨酯的擴(kuò)鏈劑制備出不同結(jié)構(gòu)的聚氨酯彈性體材料，還將SPBFA作為囊材材料制備可膨脹石墨和聚磷酸銨阻燃劑的微膠囊，將微膠囊用作添加型阻燃劑制備出阻燃聚丙烯（PP）復(fù)合材料，并對材料性能進(jìn)行了研究：
　　1.以5-硝基鄰氯三氟甲苯和四溴雙酚S為原料，通過硝化和水合肼還原的方法合成了（SPBFA），利用傅立葉紅外光譜儀(FTIR)、核磁共振譜儀（NMR）對二元胺的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：合成的SPBFA與設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)相

3、符合。
　　2.由SPBFA擴(kuò)鏈合成的一系列不同結(jié)構(gòu)的含氟溴硫聚氨酯彈性體（BSFPUEs）。利用微量燃燒儀（MCC）、熱重分析（TGA）、錐形量熱和接觸角儀等，對彈性體的性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：合成的含氟溴硫聚氨酯彈性體具有良好的阻燃性能，與普通聚氨酯彈性（PUE）相比較，BSFPUEs熱穩(wěn)定性下降，但是殘?zhí)柯拭黠@增加，最多提高了近12倍；阻燃擴(kuò)鏈劑用量最大的BSFPUE3，比熱釋放速率峰值（PHRR）下降了49.7％，總的熱

4、釋放量（THR）減少了46.8%，錐形量熱也具有相同趨勢，且其殘?zhí)勘砻嬷旅?；同時(shí)該彈性體具有良好的疏水疏油性和較低的表面能，BFPUE3與水的接觸角為92.8°，與乙二醇的接觸角為79.9°，表面張力為20.0 mN/m。
　　3.分別以3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯甲烷（MOCA）和SPBFA為囊材的原料成功制備了兩種聚氨酯微膠囊化可膨脹石墨（EG）:PUEG和PUBEG，通過FTIR、掃描電鏡（SEM）及膨脹體積進(jìn)行表征

5、結(jié)果表明：PUEG和PUBEG的包裹非常完整。
　　4.分別以EG、PUEG和PUBEG作為阻燃劑共混改性PP制備了阻燃PPEGs復(fù)合材料，通過錐形量熱、MCC、TGA及SEM等表征手段對比研究了阻燃劑的添加量與微膠囊化前后對PPEGs復(fù)合材料的阻燃性能、熱穩(wěn)定性及相容性的影響。結(jié)果顯示：隨阻燃劑添加量的增加，PPEGs的HRR、THR相應(yīng)降低,殘?zhí)吭黾?。微膠囊化EG比EG能夠更有效的降低PP的熱釋放速率和促進(jìn)成炭，因此具有更好的

6、火災(zāi)安全性。
　　5.分別以MOCA和SPBFA為囊材的原料成功制備了兩種聚氨酯微膠囊化聚磷酸銨（APP）:PUAPP和PUBAPP，通過FTIR、SEM、TGA及接觸角進(jìn)行表征結(jié)果表明：PUAPP和PUBAPP的包裹非常完整。
　　6.研究比較了阻燃劑用量及微膠囊化前后APP對PP復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能、阻燃性能和力學(xué)性能的影響。TGA分析結(jié)果顯示，微膠囊化APP可以減緩PP/APP復(fù)合材料的熱降解；錐形量熱數(shù)據(jù)分析表明，相