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本文以六氯环三磷腈为核,通过乙二胺和丙烯酸甲酯的迈克尔加成反应,合成含有磷、氮的不同代数的树枝形聚合物G1.0~G3.0。然后通过甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)对钠基蒙脱土(Na-Mt)进行有机插层改性,合成有机蒙脱土(DMC-OMt)。最后利用有机蒙脱土对不同代数的树枝形聚合物的端氨基进行改性,合成不同代数的树枝形蒙脱土阻燃剂。测试表征性能,将阻燃效果较好的阻燃蒙脱土应用到天然橡胶(NR)中,并研究阻燃剂对橡胶力学性能、热稳定性、阻燃性能及溶胀性能的影响。本课题主要内容有以下三个方面:(1)树枝形聚合物的制备。以六氯环三磷腈为核合成不同代数的端氨基树枝形聚合物,G1.0~G3.0。并通过红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)、紫外光谱(UV)和乌氏粘度(IV)对不同代数的树枝形聚合物的结构性能进行表征。结果表明,581cm-1为六氯环三磷腈上的P-Cl键吸收峰,在一代、二代、三代的树枝形聚合物上此吸收峰消失,说明氯原子已被取代。G1.0、G2.0和G3.0的峰位很一致,没有出现不同的谱峰。说明从G1.0到G3.0的多步反应过程中单体没有出现膦腈环的断裂或者其他副反应的发生:也说明了经过这么多步的反应,氨基的酯交换仍然能够顺利完全进行。核磁、紫外光谱也证实了树枝形聚合物结构的完整性。(2)树枝形阻燃蒙脱土的制备。季铵盐DMC对钠基蒙脱土进行插层,得有机蒙脱土。然后有机蒙脱土对树枝形聚合物进行端机改性,最终得到不同代数的树枝形蒙脱土G1.0-OMt~G3.0-OMt。通过FT-IR、X-射线衍射(XRD)分析G1.0-OMt~G3.0-OMt表面的基团及层间距变化,同时通过热失重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对插层效果和插层后的结构形态进行了表征。结果表明,层间距由1.42nm提高到1.77nm,热失重表明,树枝形蒙脱土的热稳定性得到提升,250℃之前残余量高于钠基蒙脱土,SEM图片显示出插层型结构。(3)树枝形蒙脱土在NR中的应用。将G3.0-OMt按照不同比例加入到NR中,制备出阻燃复合材料。测试了复合材料的硫化曲线、拉伸强度、断裂伸长率、硬度、磨耗、热稳定性、阻燃性能及耐溶剂性能。结果表明,对于NR复合材料,拉伸强度随着G3.0-OMt加入量的增加而不断提高,15phr时最大,为18.8MPa,与空白NR相比提高了16.7%。热失重结果显示,残余量随着阻燃剂的加入量增加而提高,在20phr残余量最大,为13.67%,此时复合材料的75mm等长燃烧时间在也最大,为230s,与空白NR相比,提高了61%。