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阻燃剂是一种能够提高可燃物的难燃性或自熄性,具有抑制火焰传播功能的助剂。随着愈来愈严格的阻燃标准和环保法规的制定与实施,出于安全与环保的考虑,无卤化已成为阻燃剂的新趋势。氮磷膨胀型阻燃剂因其具有无卤、环保、无毒、无害等优点而受到广泛研究。本文以三氯氧磷为酸源,双三羟甲基丙烷为碳源,乙醇胺和硫脲为氮源,合成了两种氮磷膨胀型阻燃剂—双三羟甲基丙烷磷酸酯乙醇胺盐(IFR1)和双三羟甲基丙烷磷酸酯硫脲盐(IFR2)。使用红外光谱仪对IFR1、IFR2的结构进行表征,结果表明其与预期目标产物的结构基本一致。使用热重分析仪考察IFR1、IFR2的热稳定性,结果表明:IFR1的初始分解温度为258℃,半分解温度为328℃,700℃的残炭量为15.7%;IFR2的初始分解温度为260℃,半分解温度为330℃,700℃的残炭量为18.6%。两种阻燃剂均具有良好的热稳定性。通过浸轧焙烘法将IFR1用于棉织物的阻燃,IFR2用于腈纶的阻燃,并对阻燃整理工艺进行优化。通过垂直燃烧性能测试、热重实验、锥形量热实验考察棉织物和腈纶的阻燃效果。垂直燃烧性能测试结果表明:棉织物在经过250g/L、pH=6.0~7.0的IFR1整理液处理后,在100℃焙烘3min的条件下,其续燃时间为1.25s,无阴燃,损毁长度为4.6cm,阻燃效果达到国标B1级;腈纶在经过200g/L的IFR2整理液处理后,在80℃焙烘3min的条件下,其续燃时间为2.13s,无阴燃,损毁长度为4.8cm,阻燃效果同样达到国标B1级,且无熔滴现象。热重实验表明:棉织物在经过IFR1整理液处理后,较未阻燃的棉织物其初始分解温度降低51℃,最大热失重速率降低28%,700℃时的残炭量增加3.8倍;腈纶在经过IFR2整理液处理后,较未阻燃的腈纶其初始分解温度降低32℃,最大热失重速率降低13%,700℃时的残炭量增加1.3倍。锥形量热实验表明:IFR1的添加使得棉织物的热释放速率峰值降低67%,0~300s的热释放速率平均值下降69%,总释放热量降低62%;IFR2的添加使得腈纶的热释放速率峰值降低48%,0~300s的热释放速率平均值下降34%,总释放热量降低18%。