阻燃剂双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯的合成及应用研究

以苯基膦酰二氯及(1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)为主要原料,在氨气存在的条件下反应合成了双笼环状有机膦酸酯高效阻燃剂,即双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯(BCPPO)。探讨了反应温度、时间、物质的量比对产率的影响,得到最佳合成工艺条件为n(苯基膦酰二氯)∶n(PEPA)=1∶2.5,80℃反应4h,产率88.6%。通过傅里叶转换红外线光谱(FT IR)、核磁共振氢谱(1 H NMR)和热重-差热分析(TG-DTA)等方法验证了产物的结构及性能。研究表明,在聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中加入质量分数为20%BCPPO时,其极限氧指数为29%。     

无溶剂法合成PPS-PEPA的研究

在无溶剂条件下,以苯基硫代膦酰二氯(DCPPS)、1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)为原料,合成含硫有机膦阻燃剂PPS-PEPA。通过红外、核磁、热分析、元素分析等对产物进行了表征,并对其阻燃性能进行了研究。     

用于环氧树脂不饱和聚酯的聚合物型磷系阻燃剂

研究了1种新型富芳香结构的含磷聚合物阻燃剂聚苯基磷酸(9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲)苯撑酯(PDPPP)的合成及其对环氧树脂(ER)、不饱和聚酯树脂(USPE)的阻燃性能的影响。这种阻燃剂是由2-(6-氧-6氢-膦酰杂菲)1,4-对苯二酚(ODOPB)与苯膦酰二氯通过熔融缩聚获得。将磷含量为13.8%的PDPPP添加到环氧树脂、不饱和树脂中,结果表明该聚合物对环氧树脂、不饱和树脂具有良好的阻燃性能,PDPPP含量只需达到2%即磷含量只需达到0.28%时氧指数LOI可达28,阻燃性UL-94可达到V0级。     

含硅三笼状磷酸酯阻燃剂的合成及结构表征

以乙烯基三氯硅烷和1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷(PEPA)为原料,合成含硅三笼状磷酸酯阻燃剂,即三(1-氧代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷-4-亚甲氧基)乙烯基硅烷(EPSi),通过核磁共振光谱、红外光谱、热失重分析等手段对其进行结构表征和热性能分析。结果表明:合成的产物为目标产物EPSi;EPSi在空气和氮气中热分解5%的温度分别为309℃和349℃,700℃残余质量率分别为36.9%和54.5%,具有良好的热稳定性和成炭率。     

半芳香族耐高温尼龙PA6T/10T的合成及应用

利用癸二胺,己二胺和对苯二甲酸为聚合单体,以去离子水为溶剂,通过预聚合/固相增黏的工艺合成了半芳香族耐高温尼龙聚对苯二甲酰己/癸二胺(PA6T/10T)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振碳谱对合成的PA6T/10T树脂进行了结构表征,并研究了PA6T/10T和聚(对苯二甲酰/己二酰)己二胺(PA6T/66)的熔点和结晶温度以及玻璃纤维(GF)增强改性PA6T/10T和PA6T/66的热失重行为、力学性能及耐热氧老化性能。结果表明,与传统的PA6T/66相比,合成的PA6T/10T结晶温度提升5℃,结晶半峰宽缩短了10.6℃,结晶速率明显提升;与GF增强PA6T/66相比,GF增强PA6T/10T的力学性能无显著差异,其初始分解温度提高16℃,热稳定性明显改善;GF增强PA6T/10T与GF增强PA6T/66的初始反射率及亨特白度相近,但经180℃热氧老化3h和表面贴装无铅回流焊接机过炉老化3次后,前者的反射率和白度均明显高于后者,表明GF增强PA6T/10T具有更好的耐热氧老化性能和耐黄变性能。     

阻燃剂甲基苯基甲氧基硅酸单环膦酸酯的合成与应用

以甲基苯基二甲氧基硅烷和4-乙基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(简称:笼状亚磷酸酯)为原料,合成了一种有机硅膦阻燃剂——甲基苯基硅酸单环状膦酸酯(MSAMP),讨论了反应温度、反应时间和物质的量比对所得产率的影响,得到最佳反应条件:加入催化剂硫酸二甲酯后,在170℃的条件下保温反应18 h,4-乙基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷和甲基苯基二甲氧基硅烷的物质的量比为1∶1.2,目标产物得率89.3%。通过FT IR、~1H NMR、热重-差热分析(TG-DTA)对产物MSAMP的结构进行了表征分析,利用极限氧指数法将产物应用于191不饱和树脂和尼龙6 (PA6)中测试阻燃性能。结果表明,产物MSAMP具有良好的阻燃功效。     

阻燃成炭剂二甲基硅氧基双笼环磷酸酯的合成

1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)与二甲基二氯硅烷反应合成阻燃成炭剂——二甲基硅氧基双笼环磷酸酯,即二甲基硅酸二{1-氧基磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-(4)-甲}酯(DSDE)。考察了不同溶剂、反应温度和反应物配比对产物产率的影响,得到了最佳的反应条件是PEPA与二甲基二氯硅烷的摩尔比为2.16∶1,产率达92.6%。通过FTIR、1HNMR、元素分析、差热分析及极限氧指数表征了产物的结构及性能。研究表明,目标产物有较好的阻燃成炭性和热稳定性。     

膨胀型阻燃剂/聚乙烯的制备与性能研究

聚乙烯(PE)被广泛应用于电子、电器、化工、机械等领域。聚乙烯在燃烧时会产生熔融滴落现象,燃烧的滴落物可使其它可燃物着火,加速了火灾的蔓延和扩大。为满足防火和环境安全的要求,常常需要对聚乙烯采取阻燃处理。首先合成了双环笼状磷酸酯1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)。然后将合成的膨胀型阻燃剂PEPA均匀的掺杂在PE中,形成了膨胀型阻燃剂/PE体系。之后研究了PEPA的含量对PE阻燃性能的影响。实验表明,随着PEPA的含量增加,阻燃等级达到FV-0,拉伸强度下降。     

阻燃聚乙烯的制备与性能研究

通过采用季戊四醇与三氯氧磷发生反应,合成了双环笼状磷酸酯1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)。将合成的膨胀型阻燃剂PEPA均匀地掺杂在PE中,形成了阻燃PE体系。然后以垂直燃烧法作为考查阻燃性能的主要手段,研究了PEPA的含量对阻燃性能的影响,并结合热重分析研究了膨胀型阻燃剂/PE体系的热降解过程。实验表明,随着PEPA的含量增加,阻燃性能得到提高。     

含氮笼状磷酸酯阻燃剂合成工艺研究

以季戊四醇、三氯氮磷、对硝基苯酚为原料,合成了新型磷-氮系阻燃剂——(2,6,7-三氧杂-1-氧代-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲基)二(4-硝基苯基)磷酸酯,合成收率74％。并用IR、~1HNMR和元素分析对其结构进行了初步表征。做了其在环氧树脂E-44中的初步阻燃实验。     

羟甲基膦酰杂环状苯基硫代膦酸酯化合物的合成与应用研究

以三羟甲基氧化膦和苯基硫代膦酰二氯为主要原料,制备了有机硫-磷阻燃剂1-硫代-4-氧代-1-苯基-4-羟甲基-2,6-二氧杂-1,4-二磷杂环己烷(ODPRSP)。研究了主要反应因素,确定适宜的反应条件为n(三羟甲基氧化磷)∶n(苯基硫代膦酰二氯)为1∶1,反应在90℃保温反应3 h、115℃保温反应6 h。产率达95.3%。通过FTIR,~1H-NMR,差热分析及极限氧指数等技术表征了产物的结构及性能。在不饱和树脂中的应用表明ODPRSP具有良好的阻燃性能。     

不同类型浸胶帘子线的动态力学性能对比

在频率为10 Hz、拉伸模式下,采用动态热机械分析(DMA)法研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚己二酰戊二胺(PA 56)和聚己二酰己二胺(PA 66)3种类型浸胶帘子线的动态力学性能.结果表明:随着温度的升高,PA 56、PA 66帘子线的储能模量(E′)和损耗模量(E″)均呈降低的趋势,但PET帘子线的E′和...     

阻燃剂二羟基硅酸双硫代PEPA酯的 合成及应用

以四氯化硅（STC）与1-硫基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷（SPEPA）为原料,合成二羟基硅酸双硫代PEPA酯阻燃剂,即二羟基硅酸双-1-硫基磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛基-4-甲酯(SDSPE)。探讨了溶剂、反应温度、反应时间及物料比等对产率的影响,最优化工艺条件：二氧六环作溶剂,四氯化硅与SPEPA物质的量比为1:2.1,在30℃下反应6h,再与二倍物质的量的水在60℃下反应4h,得二羟基硅酸双硫代PEPA酯,产率为93.9%。通过FTIR、1H-NMR、热重分析及极限氧指数测试等对产物的结构及性能进行了表征。测试结果表明,产物有很好的热稳定性,且应用于191不饱和树脂时,表现出了较好的阻燃效果。     

阻燃成炭剂笼状1-氧基磷杂-4-三甲基硅氧甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷酯的合成与应用

1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)与三甲基氯硅烷反应合成阻燃成炭剂笼状1-氧基磷杂-4-三甲基硅氧甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷酯(PTSPA)。探讨了不同溶剂、反应温度和反应物配比对产物产率的影响,最佳反应条件是以二氧六环为溶剂,三乙胺为缚酸剂,PEPA与三甲基氯硅烷的物质的量比为1∶1.15,95℃反应8h,产率为91.6%。通过FT IR、1 H NMR、元素分析、极限氧指数及差热分析等技术表征了产物的结构及性能。实验表明,目标产物有较好的阻燃成炭性和热稳定性。     

PEPA阻燃环氧树脂的性能研究

将反应型含磷阻燃剂1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)与环氧树脂(EP)反应制得含磷EP,经固化剂间苯二胺固化后得到阻燃EP.表征了阻燃EP的热稳定性、成炭性和阻燃性能等.结果显示,PEPA的羟基与EP的环氧基团发生反应,使EP环氧当量提高.随着PEPA含量增加,阻燃EP的氧指数逐渐增大,起始分解温度降低,最终质量保持率增大.PEPA的加入对阻燃EP的玻璃化转变温度影响不大.燃烧后形成的炭层表面结构致密,内部多孔.     

季戊四醇基成炭剂对PP阻燃效果的分析

用3种不同的成炭剂:季戊四醇(PER)、1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)、二(1-氧代-4-亚甲氧基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷)苯基膦酸酯(BCPPO)复配酸源和气源,阻燃PP通过红外(IR),热重(TG),锥形量热分析和扫描电镜等,考察了3种不同成炭剂的吸水性、相容性、热性能、阻燃效率的异同及互相之间的关系,并探讨了其阻燃PP的机理,结果表明:在阻燃性、成炭性、相容性等方面PER经过改性的PEPA和BCPPO比PER有了明显提高,并且经二次改性后的BCPPO,在对PP的阻燃性能上比一次改性的PEPA有了较大幅度的提高,原因是由成炭剂含炭量引起,3种成炭剂的炭含量排序是BCPPO>PEPA>PER.     

含氮笼状磷酸酯阻燃剂合成工艺研究

以季戊四醇、三氯氧磷、对硝基苯酚为原料，合成了新型磷-氮系阻燃剂——(2，6，7-三氧杂-1-氧代-1-磷杂双环[2．2．2]辛烷-4-亚甲基)二(4-硝基苯基)磷酸酯，合成收率74％。并用IR、^1HNMR和元素分析对其结构进行了初步表征。做了其在环氧树脂E-44中的初步阻燃实验。     

一种多元素协同阻燃剂的合成及应用

以三羟乙基异氰尿酸酯、二甲基二氯硅烷和1-硫基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(SPEPA)为原料,合成了阻燃剂异氰尿酸三[2-(二甲基硫代PEPA氧基硅氧基)乙基]酯,即异氰尿酸三{2-[二甲基(1-硫基磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷基-4-甲氧基)硅氧基]乙基}酯(TPSEC)。探讨反应时间、温度及摩尔比等对产率的影响。最佳条件为n(三羟乙基异氰尿酸酯)∶n(二甲基二氯硅烷)∶n(SPEPA)=1∶3∶3.4,第一步在70℃下反应7 h,第二步在95℃下反应6 h,收率为92.4%。通过FTIR、~1H-NMR、热重分析及极限氧指数测试等对产物的结构及性能进行了表征。测试结果表明:该化合物具有很好的热稳定性,应用于聚丙烯中有良好的阻燃及成炭防滴落效果。     

共聚阻燃尼龙6的合成及其应用

以己内酰胺为基料、[(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸(DDP)为阻燃剂、己二胺为分子量调节剂,通过开环-缩聚工艺制备了己内酰胺-DDP共聚阻燃尼龙6(PA6)树脂,进一步通过熔融纺丝法制备阻燃纤维并纺织成斜纹布料。主要研究了DDP含量对共聚物可纺性及其纤维和织物阻燃性能的影响。结果表明,共聚PA6具有较好可纺性、明显阻燃效果,该共聚物制成的织物极限氧指数可达30%,经水洗和放置90天仍具备良好的阻燃性和较高的力学强度。     

玻璃纤维改性PA66冲击强度的影响因素分析

以质量分数33%的玻璃纤维改性聚己二酰己二胺(PA 66)切片为基础,分析了基料黏度、玻璃纤维粗细、增韧剂、挤出工艺等对PA 66复合材料的冲击性能的影响。结果表明:随基料树脂黏度增大,PA 66复合材料的冲击性能增加,其中无缺口冲击强度增加幅度大;玻璃纤维直径越小,PA 66复合材料的冲击强度越高,玻璃纤维直径以13~15μm为宜;增韧剂本体强度小,增韧效果好,马来酸酐接枝茂金属乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)的性价比最佳;PA 66复合材料缺口冲击强度随增韧剂用量增加而增加,无缺口冲击强度呈先增大后减小再增大的趋势,复合材料中加入增韧剂质量分数2.5%较适宜;采用高温低转速挤出工艺时PA 66复合材料冲击强度较好。