新型溴磷氮復合體系阻燃劑的制備及性能研究.pdf

1、本課題通過選擇原料配比、加料順序、反應溫度和反應時間，確定合成阻燃劑二溴新戊二醇（DBNPG）和聚磷酸三聚氰胺（MPP）的最佳反應條件，并將自制的兩種阻燃劑復配作為新型溴磷氮復合體系對高密度聚乙烯和水性聚氨酯進行阻燃改性。通過熔點分析、FTIR、XRD、SEM/EDS和TG-DSC表征所制備DBNPG和MPP的結構和性能。并對MPP/DBNPG復合阻燃的HDPE和WPU材料力學性能、熱性能和阻燃性能進行測試。 1、選用的新型組合

2、催化劑冰醋酸/硫酸二甲酯，以氫溴酸與季戊四醇進行溴代反應合成二溴新戊二醇（DBNPG），發(fā)現(xiàn)原料配比、催化劑種類、催化劑用量、保溫時間等因素對產率影響很大。當季戊四醇/氫溴酸摩爾比為1/2.7；催化劑用量為3％；冰醋酸硫酸二甲酯體積比為1/2；保溫反應8h，產率最高達82.7％。 2、用高溫聚合制備的聚磷酸三聚氰胺（MPP），在50℃磷酸水溶液中加入三聚氰胺制備磷酸三聚氰胺（MP），然后在300℃高溫下縮聚制備MPP，最佳合成工

3、藝條件為：在三聚氰胺/磷酸摩爾比為1/1.2，50℃反應2h后，得到MP，然后在300℃下縮聚反應2.5h得到MPP，產率達87％。 3、使用MPP/DBNPG復配對HDPE進行阻燃改性，通過力學性能測試比較MPP/DBNPG對HDPE力學性能的影響，運用極限氧指數法（LOI）和UL94垂直燃燒法，考察了MPP/DBNPG比例對磷溴IFR/HDPE復合材料阻燃性能的影響。結果表明，在總阻燃劑量為25％的情況下，力學性能最佳的比例

4、為MPP/DBNPG=2/1。當MPP/DBNPG=2.5/1時，膨脹炭層形成質量最好，LOI達到30.5，通過了UL94V-0級（3.0mm）測試。 4、以DBNPG為擴鏈劑制備高阻燃性能水性聚氨酯（DBNPG/WPU）。DBNPG/WPU的紅外譜圖表明DBNPG已接入聚合物鏈。分析不同用量的DBNPG對膜物理性能和阻燃性能的影響。結果表明，采用7％DBNPG為擴鏈劑，水性聚氨酯膜物理性能較佳。加入DBNPG后，膜的初始分解溫