聚丙烯腈阻燃改性用磷系阻燃劑的合成及應(yīng)用研究.pdf

1、聚丙烯腈纖維有“人造羊毛”的美譽，其極限氧指數(shù)值僅為18，屬易燃纖維，但聚丙烯腈纖維燃燒時無熔滴現(xiàn)象，避免了因此而造成的傷害，故聚丙烯腈纖維的阻燃研究十分必要而迫切，是世界各國共同關(guān)注的課題。腈氯綸雖具有良好的阻燃性，但其燃燒時發(fā)煙量大并會釋放有毒的鹵化氫氣體等環(huán)境污染問題，使得其應(yīng)用受到限制，這極大地促進了無鹵阻燃聚丙烯腈纖維的開發(fā)研究。
　　 本文以開發(fā)無鹵阻燃聚丙烯腈及其纖維為目標，設(shè)計合成出了一系列未見文獻報道的無鹵磷系

2、阻燃劑，并紡制了無鹵阻燃聚丙烯腈纖維，具體研究內(nèi)容如下：
　　 1.重點設(shè)計合成了8種未見文獻報道的含磷、硫、氮的添加型及共聚型阻燃劑；利用紅外、核磁、質(zhì)譜等手段對所合成的阻燃劑進行了結(jié)構(gòu)表征，并用TG、DSC對其進行了熱性能測試，結(jié)果表明所合成的物質(zhì)即為目標產(chǎn)物，熱性能優(yōu)良。
　　 2.利用X-射線衍射技術(shù)對N，N－二(二乙氧基硫代磷酰基)-1，4－苯二胺(YLJSHD)進行了晶體結(jié)構(gòu)的解析，結(jié)果表明其晶體結(jié)構(gòu)為正交晶

3、系，Pbca空間群；應(yīng)用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Satava-Sestak法研究了其在氮氣中的主要熱分解過程中的熱分解動力學，結(jié)果表明其熱分解機理為一維擴散或拋物線法，動力學函數(shù)為G(α)=α2。
　　 3.應(yīng)用自制的添加型阻燃劑進行了聚丙烯腈共混阻燃研究，結(jié)果表明，經(jīng)過表面活性劑改性且復配后的阻燃劑阻燃效果較好，符合膨脹型阻燃機理。
　　 4.采用自由基共聚法得到了四種類型的阻燃丙烯腈

4、共聚物，探討了共聚工藝對丙烯腈共聚物的影響，應(yīng)用TG、DSC研究了共聚物的熱性能，結(jié)果表明共聚物的熱性能及阻燃性能大大改善；首次研究了O，O-二乙基O-烯丙基硫代磷酸酯－丙烯腈共聚物于氮氣和空氣中的熱分解動力學，結(jié)果表明，該共聚物于氮氣和空氣中的熱分解動力學函數(shù)分別為G(α)＝1－(1－α)1/4和G(α)=-ln(1-α)，熱分解機理分別為相邊界反應(yīng)機理和隨機成核及隨后增長機理。
　　 5.進行了共聚單體質(zhì)量分數(shù)為20％的O，