新型環(huán)磷腈阻燃劑的合成及其對聚丙烯的阻燃應(yīng)用.pdf

1、本文以六氯環(huán)三磷腈(HCCP)、間苯二胺、二苯氨基脲、N-苯基脲為原料，合成出了六間苯二胺環(huán)三磷腈(HmPDACP)、六二苯氨基脲環(huán)三磷腈(HDPCCP)和六苯基脲環(huán)三磷腈(HNPUCP)新型阻燃劑，并對合成條件進行了研究和優(yōu)化;采用核磁共振和紅外光譜分別表征了它們的結(jié)構(gòu)，用熱重分析儀研究了它們的熱性能;將自制阻燃劑應(yīng)用于聚丙烯(PP)材料中，對其阻燃性能和力學(xué)性能進行了測試;通過掃描電子顯微鏡對阻燃PP燃燒后的殘留物進行了分析，并初步

2、探討了其阻燃機理。
　　通過對反應(yīng)工藝的研究，得出了三種阻燃劑合成的最佳合成條件，分別是:HmPDACP:滴加加料，反應(yīng)溫度為25℃，反應(yīng)時間為6小時，反應(yīng)物配比（摩爾比）為:1∶6.17，最終產(chǎn)率為72.68％; HDPCCP:反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時間為12小時，反應(yīng)物配比（摩爾比）為:1∶6.06，最終產(chǎn)率為43.54％; HNPUCP:反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時間為12小時，反應(yīng)物配比（摩爾比）為:1∶6.10，最終產(chǎn)率為3

3、1.76％。
　　通過紅外光譜(FT-IR)和核磁共振譜圖(NMR)鑒定了三種化合物的結(jié)構(gòu)，和預(yù)期的目標產(chǎn)物基本一致。
　　通過使用熱重分析儀(TGA)研究了三種阻燃劑的熱性能，結(jié)果表明:HmPDACP的初始分解溫度為200℃，最終殘余物含量為42％; HDPCCP的初始分解溫度為190℃，最終殘余物含量為39％; HNPUCP的初始分解溫度為210℃，最終殘余物含量為25％。
　　氧指數(shù)和燃燒性能試驗的結(jié)果表明，PP

4、材料分別加入一定量的三種阻燃劑后，具備了一定的阻燃性能，當分別添加30質(zhì)量份數(shù)的HmPDACP、HDPCCP和HNPUCP時，PP的氧指數(shù)(LOI)從17.0％分別提高到:25.3％、24.1％和23.7％，燃燒等級均提升至(Ⅴ)-1級，三者的阻燃性能和氮磷含量有關(guān)，氮磷含量越高，阻燃性能越好;對阻燃性能較好的HmPDACP阻燃PP的研究表明，阻燃劑加入后，PP拉伸強度有所降低，此后下降趨勢緩慢，而彎曲強度則呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢，沖