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聚合物材料有着其他材料不可比拟的性能,在尖端技术、国防建设和国民经济中的各个领域已经成为不可缺少的材料。然而,聚合物材料属于易燃材料,燃烧时燃烧速度快,不易熄灭,危及人们生命财产安全,因此提高聚合物阻燃性能成为人们关注的问题,新型阻燃剂的研究开发也是十分必要的。本文合成了一种同时含溴、氟、硫三种阻燃元素的新型二元胺——4,4’-[(磺酰基双(2,6-二溴-4,1-亚苯基)]双(氧基)双[3-(三氟甲基)苯胺](SPBFA),以SPBFA作为聚氨酯的扩链剂制备出不同结构的聚氨酯弹性体材料,还将SPBFA作为囊材材料制备可膨胀石墨和聚磷酸铵阻燃剂的微胶囊,将微胶囊用作添加型阻燃剂制备出阻燃聚丙烯(PP)复合材料,并对材料性能进行了研究:1.以5-硝基邻氯三氟甲苯和四溴双酚S为原料,通过硝化和水合肼还原的方法合成了(SPBFA),利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、核磁共振谱仪(NMR)对二元胺的结构进行了表征。结果表明:合成的SPBFA与设计的结构相符合。2.由SPBFA扩链合成的一系列不同结构的含氟溴硫聚氨酯弹性体(BSFPUEs)。利用微量燃烧仪(MCC)、热重分析(TGA)、锥形量热和接触角仪等,对弹性体的性能进行了表征。结果表明:合成的含氟溴硫聚氨酯弹性体具有良好的阻燃性能,与普通聚氨酯弹性(PUE)相比较,BSFPUEs热稳定性下降,但是残炭率明显增加,最多提高了近12倍;阻燃扩链剂用量最大的BSFPUE3,比热释放速率峰值(PHRR)下降了49.7%,总的热释放量(THR)减少了46.8%,锥形量热也具有相同趋势,且其残炭表面致密;同时该弹性体具有良好的疏水疏油性和较低的表面能,BFPUE3与水的接触角为92.8°,与乙二醇的接触角为79.9°,表面张力为20.0mN/m。3.分别以3,3’-二氯-4,4’-二胺基二苯甲烷(MOCA)和SPBFA为囊材的原料成功制备了两种聚氨酯微胶囊化可膨胀石墨(EG):PUEG和PUBEG,通过FTIR、扫描电镜(SEM)及膨胀体积进行表征结果表明:PUEG和PUBEG的包裹非常完整。4.分别以EG、PUEG和PUBEG作为阻燃剂共混改性PP制备了阻燃PPEGs复合材料,通过锥形量热、MCC、TGA及SEM等表征手段对比研究了阻燃剂的添加量与微胶囊化前后对PPEGs复合材料的阻燃性能、热稳定性及相容性的影响。结果显示:随阻燃剂添加量的增加,PPEGs的HRR、THR相应降低,残炭增加。微胶囊化EG比EG能够更有效的降低PP的热释放速率和促进成炭,因此具有更好的火灾安全性。5.分别以MOCA和SPBFA为囊材的原料成功制备了两种聚氨酯微胶囊化聚磷酸铵(APP):PUAPP和PUBAPP,通过FTIR、SEM、TGA及接触角进行表征结果表明:PUAPP和PUBAPP的包裹非常完整。6.研究比较了阻燃剂用量及微胶囊化前后APP对PP复合材料的热稳定性能、阻燃性能和力学性能的影响。TGA分析结果显示,微胶囊化APP可以减缓PP/APP复合材料的热降解;锥形量热数据分析表明,相同添加量的情况下,微胶囊之后的APP具有更好的阻燃性能,更高的火灾安全性。MCC分析结果显示APP与PUAPP阻燃效果相差不大,但PUBAPP因含有氟溴硫等阻燃元素,具有最好的阻燃性能。热水浸泡后SEM断面图显示,微胶囊之后能够能大幅降低APP的水溶性,提高与基体相容性,聚氨酯壳层能有效保护APP,避免受水侵蚀。