新阻燃剂磷酸三(2-羟基)丙基酯锑的合成及性质

将环氧丙烷与磷酸反应,首次合成磷酸三(2-羟基)丙基酯,再将其与三氧化二锑反应,得出一种新型锑-磷复合阻燃剂——磷酸三(2-羟基)丙基酯锑;研究了反应体系酸度、反应温度及反应时间等因素对反应产率的影响;制得的产品经化学分析、红外光谱等测试,证明了化合物的结构为CH_3CH(OH)CH_2OP(O)[OCH_2CHO(CH_3)]_2SbOH。将其添加于氯丁橡胶及环氧树脂中,当该阻燃剂用量达到12.5％时,阻燃制品氧指数分别可达到38,39;实验结果表明,将反应体系pH控制在5.5左右、反应温度100℃、反应5h时,可制得阻燃抑烟性能优良的产品,产率达到89％。     

季戊四醇磷酸酯蜜胺盐阻燃剂的合成及其在聚乙烯中的应用

采用磷酸、P2O5、季戊四醇、三聚氰胺为原料合成季戊四醇磷酸酯蜜胺盐阻燃剂.根据该阻燃剂的膨胀度、剩炭率及吸水率,确定最优合成条件为:n(聚磷酸)∶n(季戊四醇)∶n(三聚氰胺)=3∶1∶1;中间产品的合成温度100℃,合成时间120 min;固化温度200℃,固化时间120min.阻燃剂各组分物质的量比为3∶1∶1时的膨胀体系效果最好,其膨胀率为121.5 cm3/g,剩炭率63.6%,吸水率5.5%.该阻燃剂应用于聚乙烯中,以氧指数法、水平燃烧法考察了聚乙烯膨胀阻燃体系的阻燃性能.结果表明,膨胀度、剩炭率可以反映膨胀型阻燃剂在聚乙烯中的阻燃效果.以m(阻燃剂)∶m(聚乙烯)=30∶70混合,可使复合材料达到水平阻燃级别FH-1,氧指数29,自熄时间30 s,具有良好的阻燃效果.     

氯氧化锑与三氧化二锑的阻燃应用性能

氯氧化锑(SbOCl,Sb4O5Cl2)的阻燃性能优异,为推广其工业应用,研究了氯氧化锑在不同材料中的阻燃性能及相关性能,并与常用的Sb2O3性能进行了比较.在软质PVC,PE,PP和ABS等高聚物中,与含Cl和Br的化合物配合使用,SbOCl和Sb4O5Cl2的协同阻燃性能都优于超细Sb2O3,且SbOCl的阻燃性能最优.添加SbOCl和Sb4O5Cl2时,材料的发烟量比添加超细Sb2O3的少.研究结果表明与添加Sb2O3的PVC薄膜透光率相比,添加SbOCl的PVC薄膜透光率要高1.0～1.2倍,添加Sb4O5Cl2的要高出0.3～0.5倍;SbOCl和Sb4O5Cl2晶体的折光率分别为1.69和1.74,表明阻燃剂的折光率与高聚物的折光率越接近,其对高聚物的透光率的影响就越小;用SbOCl和Sb4O5Cl2代替超细Sb2O3后,70℃绝缘阻燃PVC电缆料制品的各项指标均符合国家标准GB8815-88,表明SbOCl和Sb4O5Cl2可以替代超细Sb2O3作为该PVC电缆料中的阻燃添加剂.     

含溴芳基磷酸三聚氰胺盐的合成及应用

以三氯氧磷、2，4，6－三溴苯酚及三聚氰胺等为原料合成了含磷－溴－氮阻燃剂0－（2，4，6－三溴苯基）磷酸三聚氰胺盐（Ⅲ） 和O，O－二（2，4，6－三溴苯基）磷酸三聚氰胺盐（Ⅳ），元素分析、红外光谱、^1HNMR等确定了结构。在不饱和聚酯树脂中应用试验证明磷－溴－氮在同一分子中具有协同阻燃作用，相同添加量时阻燃剂（Ⅲ）、（Ⅳ）的阻燃性能优于含磷－溴阻燃剂（Ⅴ）。应用试验表明，阻燃剂（Ⅲ）、（Ⅳ）、（Ⅴ）基本不影响不饱和聚酯树脂的物理机械性能。     

N，N-二羧甲基-L-谷氨酸金属配合物的合成、表征和催化活性

以L-谷氨酸为原料合成了N,N-二羧甲基-L-谷氨酸(H2bcmga),并对其进行了元素分析、IR、UV-Vis和1HNMR表征.通过N,N-二羧甲基-L-谷氨酸与MgCl2 ·6H2O、Ca(OH)2、MnCl2 ·4H2O、NiCl2 ·6H2O、CoCl2 ·6H2O、CuCl2·2H2O、ZnCl2反应,分别合成了相应的金属配合物.用比色法测试了N,N-二羧甲基-L-谷氨酸和7种金属配合物对三磷酸腺苷二钠分解的催化活性,结果表明:N,N-二羧甲基-L-谷氨酸与镁、钙和锰形成的配合物对三磷酸腺苷二钠的分解反应具有较好的活性.     

不同阻燃级别ABS复合材料的热解和燃烧性能研究

本文选取目前使用较多的DBDPE/Sb2O3(3:1)阻燃体系,制备了HB级和V-0级阻燃ABS复合材料,并对纯ABS和不同阻燃级别ABS的热解性能和燃烧性能进行了研究。结果表明:DBDPE/Sb2O3(3:1)阻燃体系可以增加样品的成炭量,有效减低ABS材料的最大热释放,但是总的热释放按添加百分比来说却没有降低。     

不同pH值羟基乙叉二膦酸的制备和光谱分析研究

羟基乙叉二膦酸受pH值影响很大.以质量分数为25%的NaOH溶液为滴定剂,制备pH值为2~13的羟基乙叉二膦酸(HEDP),研究了各pH值时HEDP的红外光谱,用拉曼光谱、等离子体发射光谱进行验证.光谱研究结果显示,pH值=2时主要是以羟基乙叉二膦酸存在,随着pH值升高,羟基乙叉二膦酸依次以一钠盐、二钠盐、三钠盐、四钠盐存在;816cm-1δOH吸收峰和630cm-1υP-C吸收峰是羟基乙叉二膦酸及其钠盐的特征吸收峰,α位碳的羟基变形振动吸收不变,和氧相连的υP-C随pH值升高吸收波数逐渐增大.     

几种常用阻燃剂在酸酐固化的环氧树脂中的阻燃性研究

本文用氧指数测定法研究了阻燃剂磷酸三苯酯(TPP),氯化石蜡—50(氯烃50),十溴联苯醚(FR—10),三氧化锑(Sb_2O_3)及其混合物在酸酐固化的E型环氧树脂中的阻燃规律,并对其阻燃机理进行了讨论.     

新型阻燃剂磷酸三(五氯苯)酯的合成研究

该文提出了以苯或甲苯为溶剂,用吡啶吸收氯化氢,由五氯酚和POCl_3反应合成磷酸三(五氯苯)酯的合成路线,经实验发现了影响反应的因素,反应的得率可达到80％。用涂层法测定阻燃效果,显示磷酸三(五氯苯)酯是一种较好的新型阻燃剂。     

ABS/硅橡胶共混物的阻燃性能研究

研究了十溴联苯醚/三氧化二锑(DBDPO/Sb2O3)、有机硅橡胶/含氟聚合物、有机硅橡胶/硬脂酸镁、二盐基亚磷酸铅、滑石粉对ABS燃烧性能的影响.研究结果表明:DBDPO/Sb2O3阻燃体系配合含氟聚合物对ABS/硅橡胶共混物的阻燃是有效的.当硅橡胶2PHR、含氟聚合物1PHR、添加剂DBDPO/Sb2O320PHR时,ABS的氧指数达27;二盐基亚磷酸铅对硅橡胶/硬脂酸镁阻燃ABS有较强的助阻燃作用.     

碳酸镁晶须的反向沉淀法制备及其阻燃性能

【目的】制备碳酸镁晶须并研究其作为填充物时对复合材料阻燃和力学性能的影响。【方法】以镁盐和碳酸钠为原料,采用反向沉淀法制备碳酸镁晶须,并考察镁盐(MgSO_4·7H_2O、Mg(NO_3)_2·6H_2O、MgCl_2·6H_2O等)、反应时间、滴液速度、表面活性剂[十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)]等因素对碳酸镁晶须形貌的影响;同时研究经钛酸酯偶联剂NDZ-311改性后的碳酸镁晶须对高密度聚乙烯(HDPE)材料的阻燃性能和力学性能的影响。【结果】所制备的碳酸镁晶须形貌为棒状,以MgSO_4·7H_2O与Na_2CO_3反应30min,硫酸镁溶液滴加速率为3.5mL·min~(-1)时所制备的碳酸镁晶须长径比最大;表面活性剂可显著提高其长径比。经钛酸酯偶联剂NDZ-311改性后的碳酸镁晶须可明显提高HDPE的阻燃性能和拉伸强度,当其添加量为高密度聚乙烯的40wt%时,复合材料的拉伸强度提高一倍。【结论】采用反向沉淀法可制备棒状碳酸镁晶须,该晶须对HDPE具有良好的阻燃和增强性能。     

阻燃剂对聚苯乙烯挤出发泡性能的影响

利用超临界二氧化碳挤出发泡法制备了聚苯乙烯（PS）挤塑板，研究了新型复合阻燃剂（FR）的添加量对PS/FR体系流变特性的影响，表征测试了发泡材料的微观泡孔结构，并与国产阻燃剂（DFR）进行了比较，同时比较了不同FR添加量下发泡制品的阻燃性能。研究结果表明，FR的添加会降低树脂的黏度；在FR质量分数为3.5%时，发泡制品的表观密度和平均泡孔直径最小，泡孔密度最大，开孔率较低，同时制品的阻燃性能较好。     

Sb＿2O＿3－ZnSn（OH）＿6－ZnNH＿4PO＿4阻燃体系的研究

研究了在聚氯乙烯（ＰＶＣ）中，Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６，Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４，ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４二元体系的协同阻燃性能，以及Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４三元系的阻燃性能，采用混料回归实验设计，导出了三元系氧指数与阻燃剂含量关系的数学模型，经计算机计算并绘制出了氧指数等值图，该体系中Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６，Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４复配具有正的协同作用，而ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４复配则表现为负的协同作用。     

膨胀型阻燃剂二溴新戊二醇磷酸酯三聚氰胺盐的合成及应用

以五氧化二磷、二溴新戊二醇为原料合成了5,5-二溴甲基-2-羟基-2-氧代-1,3,2-二氧磷杂环己烷,采用元素分析,IR,1H-NMR,13C-NMR等分析方法进行表征,确定了结构.用该化合物与三聚氰胺反应,合成了含氮、溴、磷的膨胀型阻燃剂二溴新戊二醇磷酸酯三聚氰胺盐,并将其用于对聚丙烯(PP)的阻燃,实验结果表明,当阻燃剂与聚丙烯质量比为3:7时,离火后0秒自熄且不滴落,膨胀性好,具有很好的阻燃效果.     

正交设计在MPP合成中的应用

为了得到阻燃性能最佳的季戊四醇双磷酸蜜胺盐(MPP),利用正交设计法研究由磷酸、季戊四醇和三聚氰胺制备季戊四醇双磷酸蜜胺盐(MPP).通过方差分析,探讨了原料配比对MPP阻燃性能的影响.实验结果表明:磷酸和季戊四醇用量的改变对MPP的膨胀度和剩炭率影响显著,三聚氰胺的用量对MPP的膨胀度和剩炭率无明显影响.MPP制备的最佳原料(磷酸、季戊四醇和三聚氰胺物质的量)配比为3∶1∶3.MPP添加质量分数为30%可使聚氨脂泡沫(PUF)氧指数达27.2%,MPP使PUF燃烧过程中的热量释放、CO和CO2排放大大降低.     

阻燃硬质聚氨酯泡沫燃烧热值对阻燃性能的影响

将聚磷酸铵(APP)、磷酸三(β-氯异丙基)酯(TCPP)、氰尿酸三聚氰胺(MCA)、可膨胀石墨(EG)及EG与APP复合阻燃剂分别添加于硬质聚氨酯泡沫(RPUF),采用氧弹量热仪、氧指数仪、燃烧背温测试仪及锥形量热仪研究了阻燃RPUF燃烧热值(HoC)与氧指数、炭层阻隔作用及热释放等阻燃性能参数的相关性;采用X射线光电子能谱表征了RPUF/APP及RPUF/EG/APP体系燃烧热值测试后残炭表面P元素的化学状态. 研究表明,各阻燃RPUF的HoC由低到高的顺序为RPUF/APP,RPUF/EG/APP,RPUF/TCPP,RPUF/MCA,RPUF/EG,其中RPUF/EG/APP的氧指数相对最高,炭层阻隔效应较好,热释放及质量损失相对最低,产烟量适中,综合阻燃性能最好. RPUF/EG/APP燃烧热值测试残炭表面五氧化二磷比例(57.9%)大于RPUF/APP(35.9%). 阻燃RPUF的HoC主要与体系元素组成及阻燃剂HoC的贡献有关,也与膨胀阻燃体系中组分的相互作用有关;而氧指数、炭层的阻隔作用、热及烟释放等阻燃性能主要取决于阻燃机理.      

稀土氧化物溶胶对羊毛纤维的阻燃改性及其热降解

用稀土氧化物(La2O3,CeO2,Y2O3)溶胶对羊毛纤维进行阻燃处理,并采用氧指数、剩炭率、热分析等方法对处理前后的羊毛纤维的阻燃性能及热降解行为进行研究.实验证明:经处理后的羊毛纤维,剩炭率、氧指数升高,热降解温度提前,活化能改变,放热峰温度升高,阻燃性得到明显改善.依据阻燃羊毛的热降解行为的变化,对该体系处理羊毛的阻燃机理做了初步的探讨.     

光固化含磷和硅阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备

为了提高UV固化环氧丙烯酸酯(EA)涂层的阻燃性能和保持其良好的力学及光学性能,将HEA分别与KH-570及P2O5反应合成新型含Si/P功能单体,并把其掺杂于环氧丙烯酸酯(EA)中,制备了UV固化新型含P、Si协效阻燃EA透明涂层.利用FT-IR、UV-Vis、TG及涂层力学测试仪等研究了涂层的阻燃、光学及力学性能.结果表明:UV固化涂层具有较高的C=C双键转化率;含Si、P功能单体的加入不会影响涂膜的固化率、透光性及抗冲击强度,反而使得涂膜附着力提高;含Si功能单体的加入能有效的改善涂层的阻燃性能及热稳定性,当加入量为15%时吸水率最低;含P功能单体的加入能增强涂膜的硬度并改善其阻燃性.当体系中同时存在P、Si元素时,阻燃作用显著.     

硅/磷协同阻燃剂的制备及应用

以甲基三甲氧基硅烷(MS)为前驱体,高聚合度聚磷酸铵(APPⅡ)为载体,采用溶胶-凝胶工艺,制备硅/磷协同阻燃剂。通过电镜表征(SEM,TEM)发现该阻燃剂为硅/磷包覆结构,在详细讨论硅氧烷溶胶制备工艺的影响因素的基础上,将该阻燃剂与水性聚氨酯复合制成阻燃涂层剂,用于织物的阻燃涂层整理。结果表明,该阻燃剂相对APP而言,能赋予织物优异的阻燃、高强力及防"霜化"等效果。且随着硅/磷比增加,阻燃效果及织物强力和静水压均提高,并最终稳定;随着阻/胶比增加,阻燃效果提高,织物强力及静水压反而下降。     

环境友好型阻燃剂的制备与应用

环境友好型阻燃剂——含多羟基取代的六氯环三磷腈衍生物经IR及31P NMR结构表征,确定六氯环三磷腈(HCCP)与季戊四醇(PER)发生了取代反应.研究了原料配比、溶剂以及反应时间对阻燃剂产率的影响,确定了最佳反应条件:物质的量比n(HCCP)∶n(PER)=1∶5,以四氢呋喃为溶剂反应24 h,产率达76.45%.采用垂直燃烧法测试了该阻燃剂的阻燃性能.结果显示,阻燃剂浓度达到30%以上可实现续燃时间及阴燃时间均为0 s、残炭率40%的良好阻燃效果.为提高此阻燃剂在纺织品上的附着力,将制备的环境友好型阻燃剂作为磷氮系阻燃剂与硅丙乳液乳液共混,应用于棉织物的阻燃整理,并研究了共混后阻燃剂含量对棉布耐搓洗性和阻燃性的影响,确定了阻燃剂的最佳含量为30%.