幾種有機(jī)磷阻燃劑的合成及其阻燃性能研究.pdf

1、工程塑料ASA是丙烯酸酯類橡膠和丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物(Acrylonitrile StyreneAcrylate copolymer)。ASA因其具有極好的物理性能而廣泛地應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。然而這些未經(jīng)加工的ASA存在易燃的缺點(diǎn)，為了解決這個(gè)問(wèn)題必須向塑料中添加阻燃劑以減少損失。目前阻燃劑的種類很多，鹵系阻燃劑的效果雖然最好，但是其阻燃過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多有毒氣體而受限;無(wú)機(jī)阻燃劑因?yàn)樾Ч患讯杼砑哟罅坎趴勺枞?，?yán)重影響了材

2、料的物理性能;而磷系阻燃劑配合氮元素的加入形成磷氮協(xié)調(diào)阻燃劑因?yàn)樾Ч?、無(wú)污染、性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì)成了阻燃劑研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
　　本文對(duì)阻燃劑的阻燃種類，各種阻燃劑的阻燃機(jī)理作了探討，研究了很多磷系阻燃劑和氮系阻燃劑的發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合前人合成時(shí)所采用的路線，以環(huán)保、工藝簡(jiǎn)便、節(jié)約成本為原則，確定了三種有機(jī)磷氮協(xié)調(diào)阻燃劑:季戊四醇磷酸酯尿素鹽、新戊二醇磷酸酯三聚氰胺鹽、淀粉磷酸酯三聚氰胺鹽。對(duì)以上三種阻燃劑的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化，并采用紅外

3、光譜、熱重分析、磷元素測(cè)定等方法對(duì)其進(jìn)行了檢測(cè)和表征，確定了產(chǎn)物和目標(biāo)產(chǎn)物一致，且分解溫度適合ASA的應(yīng)用。最佳工藝條件下，季戊四醇磷酸酯尿素鹽、新戊二醇磷酸酯三聚氰胺鹽、淀粉磷酸酯三聚氰胺鹽的收率分別為62.4％、50.3％和53.6％;磷含量分別為8.38％、9.90％和5.54％。三種阻燃劑的TGA曲線表明，三者的最大熱分解溫度區(qū)間均在250℃-700℃之間，這和ASA的分解溫度大致相同。溫度達(dá)到700℃后，三種阻燃劑殘?zhí)悸示?

4、0％以上，說(shuō)明三種阻燃劑具有良好的穩(wěn)定性和成碳性，三種阻燃劑均可應(yīng)用于ASA工程塑料上。
　　將制得的阻燃劑按不同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加到工程塑料ASA當(dāng)中，通過(guò)極限氧指數(shù)法對(duì)不同阻燃劑在不同添加量下對(duì)ASA的阻燃效果，并對(duì)三種阻燃劑的效果進(jìn)行對(duì)比。然后制備了這三種阻燃劑在500℃下加熱3小時(shí)后的殘?zhí)?，并?duì)其進(jìn)行紅外表征，通過(guò)對(duì)加熱前后阻燃劑的紅外對(duì)比，得出了阻燃劑的阻燃機(jī)理。結(jié)果表明，三種阻燃劑對(duì)ASA都具有很好的阻燃效果，在阻燃劑的添