新型溴磷氮復(fù)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(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)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(yīng)條件，并將自制的兩種阻燃劑復(fù)配作為新型溴磷氮復(fù)合體系對(duì)高密度聚乙烯和水性聚氨酯進(jìn)行阻燃改性。通過熔點(diǎn)分析、FTIR、XRD、SEM/EDS和TG-DSC表征所制備DBNPG和MPP的結(jié)構(gòu)和性能。并對(duì)MPP/DBNPG復(fù)合阻燃的HDPE和WPU材料力學(xué)性能、熱性能和阻燃性能進(jìn)行測(cè)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(jìn)行溴代反應(yīng)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(shí)間等因素對(duì)產(chǎn)率影響很大。當(dāng)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(yīng)8h，產(chǎn)率最高達(dá)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(yīng)2h后，得到MP，然后在300℃下縮聚反應(yīng)2.5h得到MPP，產(chǎn)率達(dá)87％。 3、使用MPP/DBNPG復(fù)配對(duì)HDPE進(jìn)行阻燃改性，通過力學(xué)性能測(cè)試比較MPP/DBNPG對(duì)HDPE力學(xué)性能的影響，運(yùn)用極限氧指數(shù)法（LOI）和UL94垂直燃燒法，考察了MPP/DBNPG比例對(duì)磷溴IFR/HDPE復(fù)合材料阻燃性能的影響。結(jié)果表明，在總阻燃劑量為25％的情況下，力學(xué)性能最佳的比例

4、為MPP/DBNPG=2/1。當(dāng)MPP/DBNPG=2.5/1時(shí)，膨脹炭層形成質(zhì)量最好，LOI達(dá)到30.5，通過了UL94V-0級(jí)（3.0mm）測(cè)試。 4、以DBNPG為擴(kuò)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(duì)膜物理性能和阻燃性能的影響。結(jié)果表明，采用7％DBNPG為擴(kuò)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