论文部分内容阅读
本文主要阐述了以二苯胍、氰尿酸,2-巯基苯并噻唑、三聚氰胺为原料,合成了两种新三嗪基阻燃剂——二苯基胍氰尿酸盐(DCPA)和巯基苯并噻唑三聚氰胺盐(MBEL)。利用红外光谱(FTIR)、元素分析(EA)、核磁共振(NMR)等分析手段对产物进行了表征,分析表明所合成的产物均具有预期的分子结构。利用TGA对两种新三嗪基阻燃剂的热稳定性能进行了分析,在氮气环境下,DPCA热失重5wt%时的温度为246.8℃,分解速率最大为17.39%/min;MBEL热失重5wt%时的温度为220.1℃,两个峰值分解温度分别为265.8℃、305.9℃,其对应的分解速率分别为13.20%/min、10.43%/min。其起始分解温度高于绝大部分聚合物的加工温度且低于聚合物的分解温度,燃烧时阻燃剂可先于材料分解继而起到阻燃作用。聚烯烃在生产、加工、应用、废弃的周期中是较为环保的材料,且其性价比很高,因而被广泛地应用于汽车、建筑、电子电器等领域。其中聚丙烯和聚乙烯是聚烯烃中两大主要品种,在通用塑料中占据了较大的比例。将合成的DPCA、MBEL分别与其他阻燃剂进行复配,用它们的复配体系分别对PP进行阻燃应用研究。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧试验、拉伸和冲击试验对其阻燃性能和力学性能进行了研究。试验研究发现复配体系对PP起到一定的阻燃效果,但力学性能出现了不同程度地下降。纯PP的LOI值为18.6%,添加DPCA复配阻燃体系后,阻燃PP的LOI值提高到23%左右,垂直燃烧阻燃等级可达到UL94 V-2级;添加MBEL复配阻燃体系后,PP的LOI值提高到23%以上,在垂直燃烧实验中虽然燃烧时间较短,但PP熔滴滴落引燃脱脂棉,使得垂直燃烧阻燃等级只达到UL94 V-2级。从总体上来看,拉伸强度和冲击强度的保留率较高,而断裂伸长率则下降比较明显。以三羟甲基氧化膦(THPO)和环氧氯丙烷(ECH)为原料,设计合成了三羟甲基氧化膦缩水甘油醚(THPE)。利用红外光谱(FTIR)、元素分析(EA)、核磁共振(NMR)等方法,对THPO、THPE的结构进行表征。由分析可知,所得产物即为目标产物。利用热重(TGA)分析了THPE的热性能,在氮气环境下,THPE热失重5wt%时的温度为288.4℃,分解温度较高,650℃时的残留质量为42.01%,残炭量较高,可以有效地在凝聚相中起到阻燃作用。并对其阻燃应用方向,进行了研究。