環(huán)磷腈衍生物的制備及其在環(huán)氧樹脂中的阻燃研究.pdf

1、磷腈類化合物是由氮、磷單雙鍵交替排列作為骨架，以-N=P(R2)-為基本結(jié)構(gòu)單元的新型高分子，其中R基可以是鹵素、擬鹵素、氨基化合物、疊氮基化合物、烷基化合物，芳基化合物，烷氧基化合物、芳氧基化合物，烷胺基化合物、芳胺基化合物或有機(jī)金屬基團(tuán)等。通過控制反應(yīng)條件，可以實(shí)現(xiàn)磷腈化合物取代基的多元化。環(huán)氧樹脂是樹脂基復(fù)合高分子材料中應(yīng)用最廣泛的基體樹脂之一，但是環(huán)氧樹脂特別易燃，因此對環(huán)氧樹脂進(jìn)行阻燃改性以及開發(fā)新型高阻燃性能環(huán)氧樹脂至關(guān)重要

2、。在本文中，合成了兩種環(huán)磷腈的衍生物，將其應(yīng)用于環(huán)氧樹脂中，并對其阻燃性能及熱解過程進(jìn)行研究。
　　 第一部分，通過親核取代反應(yīng)，分別用苯酚和苯胺與六氯環(huán)三磷腈反應(yīng)制備了六（酚氧基）環(huán)三磷腈（HPCP）和六（苯胺基）環(huán)三磷腈（HACP），并進(jìn)行純化。通過用熔點(diǎn)測定儀、紅外光譜（FTIR）、核磁共振（NMR）等分析手段對合成產(chǎn)物進(jìn)行了表征，進(jìn)而確定其結(jié)構(gòu)。
　　 第二部分，分別將HPCP和HACP以設(shè)計(jì)好的比例添加到環(huán)氧樹

3、脂中，制備了阻燃環(huán)氧樹脂樣品，通過氧指數(shù)（LOI），熱重分析（TGA），熱重質(zhì)譜聯(lián)用（TG-MS）以及掃描電子顯微鏡（SEM）等手段對其阻燃性能和熱解過程進(jìn)行研究，并給出了可能的阻燃機(jī)理。結(jié)果表明：HPCP和HACP均具有良好的熱穩(wěn)定性；當(dāng)阻燃劑HPCP和HACP在環(huán)氧樹脂中的添加量達(dá)到10phr時(shí)，阻燃樣品極限氧指數(shù)達(dá)到27％和25.5％，與純環(huán)氧樹脂相比分別提高了6.5％和5.0％；HPCP在環(huán)氧樹脂中的阻燃機(jī)理為氣相和凝聚相復(fù)合機(jī)