膨脹型阻燃劑的合成、表征及對(duì)聚碳酸酯的阻燃性能研究.pdf

1、聚碳酸酯（PC）作為為五大通用塑料之一，具有優(yōu)異的綜合性能，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域。但PC屬于易燃材料，這極大地限制了其應(yīng)用，因此對(duì)PC進(jìn)行阻燃改性就顯得十分重要。傳統(tǒng)含鹵阻燃劑以其添加量少、阻燃效果好等優(yōu)點(diǎn)，在阻燃PC中占有重要地位，但其在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒、腐蝕性的鹵化氫氣體，且釋放出大量煙霧，造成“二次危害”。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，無(wú)鹵阻燃逐漸成為主流。在眾多無(wú)鹵阻燃劑中，膨脹型阻燃劑以其阻燃效率相對(duì)較高、低毒、低煙等優(yōu)點(diǎn)，

2、成為阻燃PC的研究熱點(diǎn)。本論文研究的主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?。?）以三聚氯氰（TCT）、二乙醇胺等為原料，合成了兩種三嗪環(huán)膨脹型阻燃劑（2-（4’-磺酸鈉）苯胺基-4，6-二（2’-羥基）乙胺-1，3，5-三嗪環(huán)，2-(4’-sodium sulfonate)phenylammino-4,6-di(2’-hydroxy)ethylamino-1,3,5-triafine，TSN和2-（4’-磺酸鈉）苯胺基-4，6-二（二（2’-

3、雙環(huán)氧磷酸酯）乙胺-1，3，5-三嗪環(huán)，2-(4’-sodium sulfonate)phenylammino-4,6-bis(bis(2-(diphenoxyphosphoryl)oxy))ethylamino-1,3,5-tria- fine，TSNP），通過(guò)傅里葉紅外光譜（FT-IR）、核磁共振光譜（NMR）、質(zhì)譜分析（MS）對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；同時(shí)通過(guò)TGA考察了其在空氣和氮?dú)庵械臒岱€(wěn)定性。結(jié)果表明，阻燃劑TSN比TSNP具有較

4、好的熱穩(wěn)定性，TSNP比TSN的具有更好的成炭性。
　?。?）將TSN/TSNP與PC復(fù)配成新型膨脹復(fù)合材料，通過(guò)極限氧指數(shù)（LOI）、垂直燃燒（UL-94）、錐形量熱（CONE）、熱失重（TGA）考察了阻燃劑的添加量對(duì)復(fù)合材料體系的阻燃性能與熱穩(wěn)定性能的影響。結(jié)果表明阻燃劑的加入能夠有效提高PC的LOI值，當(dāng)TSN的添加量為0.05wt.％時(shí)，TSNP的添加量為0.75wt.%時(shí)，LOI值分別為36.50%和38.00%；熱穩(wěn)定

5、性能研究表明，TSN提高了PC基材在高溫下的熱穩(wěn)定性和成炭率，TSNP的加入降低了PC的起始分解溫度，最后促進(jìn)了PC交聯(lián)形成致密的炭層，保護(hù)了PC基材；錐形量熱測(cè)試性能表明，復(fù)合材料的pk-HRR較PC分別下降了16.93%和41.33%，點(diǎn)燃時(shí)間相比PC提高了46.74%和50.00%。通過(guò)FT-IR、拉曼光譜及高倍顯微鏡對(duì)燃燒后的炭層進(jìn)行研究結(jié)果表明復(fù)合材料主要通過(guò)凝聚相發(fā)揮阻燃作用，其石墨化結(jié)構(gòu)以其分子間的氫鍵、P-O-P鍵的交聯(lián)