次磷酸鹽的合成及其在PBT中的阻燃研究.pdf

1、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種應(yīng)用廣泛的工程塑料,主要應(yīng)用于電子、機(jī)械、汽車(chē)等領(lǐng)域。PBT本身易于燃燒,難于成炭,且燃燒時(shí)連續(xù)滴落,易使火焰蔓延引起火災(zāi),這就要求對(duì)PBT進(jìn)行有效的阻燃改性,滿足生產(chǎn)和生活的需要。本文主要合成了次磷酸鹽阻燃劑,并將其應(yīng)用到PBT中,通過(guò)熱重分析(TG-DTG)、熱重-紅外聯(lián)用(TG-FTIR)、熱重-質(zhì)譜聯(lián)用(TG-MS)、錐形量熱等分析手段對(duì)阻燃前后PBT的熱降解機(jī)理進(jìn)行了深入的研究。具體內(nèi)容如下

2、:
　　第一部分,利用共沉淀法合成了 Al(H2PO2)3（AHP)、La(H2PO2)3·H2O和Ce(H2PO2)3·H2O,運(yùn)用紅外(FTIR)、X射線衍射儀(XRD)、能量色散譜儀(EDS)、掃描電鏡(SEM)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征,之后通過(guò)TG-DTG、TG-FTIR和TG-MS研究了其降解過(guò)程和降解產(chǎn)物,并對(duì)降解過(guò)程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究。
　　第二部分,將合成的Al(H2PO2)3、La(H2PO2)3和Ce(H2PO2)3

3、添加到PBT中,研究了其對(duì)PBT的阻燃性能、熱分解行為的影響,并通過(guò)TG-MS探討了阻燃機(jī)理。結(jié)果表明:當(dāng)次磷酸鹽用量為25％時(shí),阻燃PBT的極限氧指數(shù)（LOI)提高了7%~8%,添加La(H2PO2)3和Al(H2PO2)3的PBT的垂直燃燒等級(jí)分別達(dá)到UL-94 V-0和V-1級(jí);另外,Al(H2PO2)3的加入提高了阻燃樣品的成炭率;其分解生成的焦磷酸鋁在樣品表面形成一層液態(tài)保護(hù)膜,阻止可燃?xì)怏w進(jìn)入氣相。
　　第三部分,將A

4、l(H2PO2)3和Trimer添加到PBT中,以極限氧指數(shù)(LOI)、垂直燃燒測(cè)試、錐形量熱分析研究了阻燃 PBT的燃燒性能。錐形量熱分析結(jié)果表明PBT/AHP/Trimer展示出良好的消煙性能。通過(guò)TG-FTIR、TG-MS研究阻燃PBT的降解過(guò)程。AHP和Trimer加入,降低了樣品的起始分解溫度(T-5%),但促進(jìn)了殘?zhí)康纳?。PBT、PBT/25%AHP和PBT/AHP/Trimer的氣相降解產(chǎn)物 CO2和丁二烯,而PBT/A