收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

磷系阻燃剂的研制及在高聚物中的应用

王学利  
【摘要】: 随着合成材料应用领域的不断拓宽和全球性阻燃法规的日趋完善,阻燃剂的制备和应用越来越受到重视。在汽车、电子电器、交通运输等很多领域都要求使用阻燃聚合物材料,因此开展新型阻燃剂的合成并将其应用到聚合物中具有重要意义。 本文首先设计合成了三种磷系阻燃剂:N,N'-哌嗪二(新戊二醇)氨基磷酸酯(PBNGP),N,N'-哌嗪四(苯酚)氨基磷酸酯(PTPP)和甲基二(2-氧基-5-乙基-2-甲基-1,3,2-二氧杂磷杂环已基-5-亚甲基)膦酸酯(TPMP)。详细研究了阻燃剂及中间体的合成工艺条件:如溶剂的选择、原料配比对中间体合成的影响、反应时间和温度、缚酸剂的选择等,得到了较佳的工艺条件,研究表明所得到的物质就是所期望的化合物。它们热分解温度均大于300℃,能满足通过熔融共混制备阻燃聚合物的应用要求。 将阻燃剂PBNGP与三聚氰胺(MA)复配后添加到PA6中,制备了阻燃PA6树脂。通过SEM、DSC、TGA、FTIR以及垂直燃烧测试等研究手段对阻燃剂的分散状态、阻燃PA6的阻燃性能、成炭和阻燃机理进行了研究。结果表明:阻燃剂能够比较均匀的分散在PA6基体中;添加10%PBNGP时阻燃PA6的LOI为23,添加15%PBNGP时阻燃PA6的LOI为24,添加13%PBNGP和10%MA时LOI值升到28,而PA6的LOI为21;上述各体系的垂直燃烧性能均为V-2级,阻燃剂在凝聚相和气相同时起到阻燃作用。 将阻燃剂PTPP与三聚氰胺盐(MC)复配后添加到PA6中,通过熔融纺丝制备了阻燃PA6纤维。流变实验表明PA6/PTPP体系属于切力变稀流体,对剪切速率和温度的敏感度都增加,在熔融加工和纺丝时应严格控制条件;PTPP含量为5%~15%时可纺性良好,当PTPP的含量为5%时,聚酰胺纤维的力学性能、取向、杨氏模量、结晶结构等没有发生明显变化。当PTPP含量增加到15%时,阻燃纤维仍具有良好的实际应用价值;PTPP与MC复配可进一步提高PA6的阻燃性能,当添加11%PTPP和8%MC时LOI值升高到29,垂直燃烧性为V-0级;采用动态FTIR、SEM等对阻燃机理进行了研究,结果表明共混体系主要是通过形成表面胶化、内部多孔膨胀泡沫状炭层来实现阻燃。 将阻燃剂TPMP、MA复配后添加到PA6中,通过采用LOI、垂直燃烧及锥型量热仪研究了体系的阻燃性能,PA6/17%MA体系的LOI值为27.2,PA6/4%TPMP/13%MA体系的LOI值达到了28.6;上述体系的垂直燃烧性均为V-0级,对阻燃机理的分析表明,TPMP与MA复配应用时,可形成膨胀的较厚炭层,在气相和凝固相共同发挥阻燃作用。通过熔融纺丝制备了阻燃PA6纤维。添加1~2%TPMP和MA复配后对纺丝性能和纤维性能影响较小。 将阻燃剂TPMP、MA和溴系阻燃剂复配后添加到PTT中,PTT/2%TPMP/15%MA体系的LOI值达到了28,TPMP/MA对PTT树脂具有较好的阻燃效果,并具有明显的磷氮协同阻燃效应。PTT/2%TPMP/15%溴化环氧复配体系的LOI达到26,也具有较好的阻燃效果,但磷溴的协同阻燃效应不如磷氮协同阻燃效应。通过热分析及电镜分析初步表明,TPMP对PTT阻燃机理主要为固相阻燃机理。通过熔融纺丝制备了阻燃PTT纤维,添加1~3%的TPMP和MA复配后制得的PTT纤维仍然表现出良好的纺丝性能以及力学性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 夏延致,纪全,顾利霞;SF-FRⅢ聚酯用阻燃剂的合成及表征[J];青岛大学学报(工程技术版);1999年04期
2 张吉昌;FB硼酸盐阻燃剂的合成与应用[J];辽宁化工;2001年07期
3 袁履冰;丁勇;王璧人;;1,2-双(2,4,6-三溴-3-甲基苯氧基)乙烷的合成[J];应用化学;1988年04期
4 房晓敏,王彦林,刘治国,徐元清,丁涛;阻燃剂V6的合成研究[J];化学世界;2004年08期
5 曲媛;朱新军;彭治汉;;一种环状膦酸酯的合成及其结构表征[J];化学试剂;2010年07期
6 朱敏;黄军;;新型竹材阻燃剂的合成[J];湖南林业科技;2009年01期
7 王凤武;磷酸酯类无色透明阻燃剂的研究[J];矿业安全与环保;2001年05期
8 尹国强,廖列文,康正;塑料阻燃剂的合成研究进展[J];应用化工;2003年04期
9 杨锦飞,杨瑶;阻燃剂磷酸三(1-氯-2-丙基)酯合成工艺选择[J];南京师范大学学报(工程技术版);2002年04期
10 陈福山;张立明;;溴系阻燃剂五溴甲苯的合成新工艺研究[J];化工科技;2011年01期
11 戴亚芬;刘学清;许华堂;沈道胜;刘继延;;二烷基次膦酸盐阻燃剂的合成[J];中国阻燃;2010年04期
12 张泽江,梅秀娟,冯良荣,邱发礼;三聚氰胺焦磷酸盐阻燃剂的合成及性能表征[J];化学研究与应用;2003年05期
13 阳卫军,唐谟堂;SbOCl阻燃剂的酸法合成[J];中南工业大学学报(自然科学版);2000年06期
14 张叶;于春红;杨锦飞;;低聚有机膦酸酯阻燃剂的合成[J];南京师范大学学报(工程技术版);2008年02期
15 李巧玲,欧育湘;新型磷-氮阻燃剂N,N′-双(2-氧-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己烷)-2,2′-间苯二胺的合成研究[J];化学世界;1999年05期
16 陈永祥;李洪峰;敖玉辉;李连贵;张会轩;白明春;;二硫代焦磷酸双新戊二醇酯阻燃剂的合成及表征[J];化学工程师;2010年01期
17 刘海明;王锐;徐僖;孙晓凯;周晓辉;;新型阻燃剂-2-羧乙基苯基次膦酸及其阻燃共聚酯的制备、表征及热性能研究(英文)[J];材料工程;2009年S2期
18 周嘉玲,钟振声;阻燃剂DMMP的合成及其阻燃性能快速评价[J];广东化工;1997年02期
19 龙怀中;舒万艮;刘又年;;新阻燃剂磷酸三(2-羟基)丙基酯锑的合成及性质[J];中南大学学报(自然科学版);1997年05期
20 林苗,郑利民,江红,茅仲平;新型含硼阻燃剂的合成、表征及其性能的研究[J];印染;2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王会娅;王永明;努娜;唐宝华;卢林刚;;四苯基(双酚-A)二磷酸酯阻燃剂的新合成方法研究[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集[C];2005年
2 杨锦飞;;阻燃剂全氯五环癸烷的合成[A];2006全国阻燃学术年会论文集[C];2006年
3 杨锦飞;黄东平;顾慧丹;;双酚S双(二苯基磷酸酯)(BSDP)阻燃剂的合成[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
4 杨锦飞;;四苯基对苯二酚二磷酸酯的合成[A];2008年全国阻燃学术年会论文集[C];2008年
5 蔡晓霞;彭华乔;刘微;唐勇;王玉忠;;含磷-氮阻燃剂的合成及其在玻纤增强PBT中的阻燃性能研究[A];2006全国阻燃学术年会论文集[C];2006年
6 杨俊;胡小平;李晓燕;杨顺;刘小波;;阻燃剂二氯磷酸苯酯—二乙烯三胺共聚物的合成与表征[A];2008年全国阻燃学术年会论文集[C];2008年
7 黄晓东;张燕;卢林刚;;新型阻燃剂1,2,3-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酸基)苯的合成及表征[A];中国化学会第26届学术年会应用化学分会场论文集[C];2008年
8 李强林;汪秀丽;王德义;王玉忠;;新型含磷阻燃剂的合成及其对涤/棉织物后整理研究[A];2009年中国阻燃学术年会论文集[C];2009年
9 印万忠;南黎;韩跃新;;纳米氢氧化镁的水热法合成[A];第九届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文专辑[C];2003年
10 郭增山;王栋;刘克忠;朱长进;;用于PET阻燃的聚季戊四醇磷酸酯的合成、表征[A];第七届全国磷化学化工暨第四届海峡化学生物学、生物技术与医药发展讨论会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王学利;磷系阻燃剂的研制及在高聚物中的应用[D];东华大学;2008年
2 翁建全;1,3-噻唑烷衍生物的合成、结构和生物活性[D];浙江工业大学;2005年
3 李红喜;具有胺基稀土/苯硫酚化合物的合成、结构与反应性能研究[D];苏州大学;2005年
4 宋欣荣;含芳环聚合物分散相微粒材料的合成、表征和电流变性能研究[D];湘潭大学;2005年
5 乔澍;芳香多羧酸配位聚合物的合成、结构与功能研究[D];中国科学技术大学;2007年
6 刘新华;益母草碱的合成及其对心血管保护作用的研究[D];复旦大学;2009年
7 商云帅;以高岭土为原料沸石分子筛的合成及其氮氧吸附性能研究[D];大连理工大学;2009年
8 王晖;高压下钨、铼氮化物和复杂氢化物Li_2BeH_4的理论结构设计[D];吉林大学;2010年
9 李妍;丁烯二酸糠醇酯的合成及其抗菌活性研究[D];华南理工大学;2005年
10 李翠清;新型催化材料—磷化钨的合成、表征及加氢精制性能[D];北京化工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 靳霏霏;含氟环磷腈衍生物的合成及棉织物阻燃整理应用[D];苏州大学;2008年
2 郭冬冬;高效无机阻燃剂——聚磷酸铵的制备研究[D];中国石油大学;2009年
3 李丽;反应型P系列阻燃剂的合成及应用研究[D];南京师范大学;2005年
4 刘克升;新型三嗪成炭剂的合成及无卤阻燃ABS的研究[D];东北林业大学;2008年
5 龙衡;三嗪阻燃剂的合成及其应用[D];南京理工大学;2008年
6 黄东平;低聚磷酸酯阻燃剂的合成与应用[D];南京师范大学;2007年
7 庞慧慧;阻燃剂氢氧化镁的合成及在聚丙烯中的应用[D];中国石油大学;2011年
8 袁相爱;聚合磷酸酯类阻燃剂的合成及应用研究[D];南京师范大学;2005年
9 何昌洪;纳米Mg(OH)_2与MgO的制备及研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 胡英超;微量元素在膨胀型阻燃聚丙烯中的协同作用[D];河北大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 丁丽洁;欧盟将禁用家饰产品中的两种阻燃剂[N];中国国门时报;2004年
2 徐小怗 邵艺 刘海涛;上下游联手推广绿色阻燃剂[N];中国环境报;2008年
3 记者 姚耀富;阻燃剂迎来发展新机遇[N];中国石化报;2008年
4 冯云尤建武;美国各州拟定法案限制使用溴化阻燃剂[N];中国国门时报;2008年
5 唐伟家 译;世界阻燃剂消费及其结构[N];中国化工报;2003年
6 临之;我国阻燃剂行业发展方兴未艾[N];中国化工报;2007年
7 王强;默锐公司阻燃剂填补国内空白[N];中国化工报;2007年
8 陈健萍;加拿大全面禁用溴化阻燃剂[N];中国国门时报;2008年
9 李晓岩;阻燃剂开发锁定无卤低毒抑烟[N];中国化工报;2006年
10 ;新型消烟阻燃剂研制成功[N];今日信息报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978