六氯环三磷腈的合成与精制研究

采用复式催化剂/缚酸剂体系,合成了六氯环三磷腈。研究了反应溶剂、投料比例、催化剂、反应时间和原料粒径对六氯环三磷腈产率的影响,优化了合成条件和纯化方法,并确定了最佳反应条件。采用熔点测试、元素分析、红外光谱、X射线衍射、核磁共振等测试手段对产物进行了表征。结果表明,所得产物为目标化合物。产率可稳定在75%～80%之间,产物纯度达到98%。在聚合反应前,需要用重结晶结合升华的方法对六氯环三磷腈单体进行精制,以使聚合反应顺利进行。     

六对醛基苯氧基环三磷腈的合成及其热性能研究

六对醛基苯氧基环三磷腈(HAPCP)是一种重要的无卤高效阻燃剂和精细化工中间体,因具有良好的耐热性和阻燃性而备受关注。以六氯环三磷腈(HCCP)和对羟基苯甲醛为原料制备HAPCP,经红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、元素分析、差热(DSC)和热重(TG)等测试分析手段对产物的结构和热性能进行了表征,并考察了溶剂、缚酸剂、原料配比、反应时间和反应温度对HAPCP收率的影响。结果表明,在四氢呋喃中,以无水碳酸钾为缚酸剂,n(对羟基苯甲醛)∶n(六氯环三磷腈)=7.2∶1,65℃下反应24h,HAPCP的收率可达92.5%。热性能研究表明,HAPCP在N2气氛下的起始分解温度为270℃,800℃时残炭率仍有78.5%,是一种耐热性和热稳定性好的无机-有机杂环化合物,在绝热材料和阻燃材料领域呈现出良好的应用前景。     

六氯环三磷腈/聚苯乙烯复合阻燃材料的制备及其阻燃性能研究

以氯苯为溶剂,金属氯化物为催化剂,吡啶为缚酸剂制备六氯环三磷腈,以六氯环三磷腈为阻燃剂添加到聚苯乙烯(PS)基体材料中形成复合材料,利用XRD、FT-IR、TG、FESEM等表征手段对合成样品进行测试表征和分析,结果表明,添加了六氯环三磷腈的PS阻燃性能有显著提高。     

三聚磷腈为核的酰胺星型化合物的合成及其液晶行为的研究

以对羟基苯甲酸、乙酸酐合成对乙酰氧基苯甲酸;然后对乙酰氧基苯甲酸、对氨基苯酚通过酰化反应合成酰胺化合物;酰胺化合物再与六氯环三聚磷腈发生亲核取代反应生成以三聚磷腈为核的酰胺星型化合物.通过红外光谱对化合物的结构进行了表征,并利用偏光显微镜和DSC测试目标产物的液晶性能.结果表明:六氯环三聚磷腈的氯原子已全部被取代;液晶基元为向列型碎片状织构,星型化合物为向列型花束状织构;液晶基元和星型化合物的液晶相范围分别为85～130℃、100～168℃,星型化合物的清亮点和液晶相变范围均比液晶基元的高,此星型化合物有望在液晶材料中得到应用.     

六(苯胺基)环三磷腈的合成及其在ABS树脂无卤阻燃中的应用

由五氯化磷和氯化铵合成了六氯环三磷腈(Ⅰ),通过亲和取代反应由苯胺和Ⅰ合成了六(苯胺基)环三磷腈(Ⅱ),并对化合物Ⅰ和Ⅱ进行了元素分析,IR谱和质谱表征;用化合物Ⅱ与ABS树脂共混制备了阻燃ABS树脂,测试了其氧指数和力学性能等指标.发现化合物Ⅱ的加入,其氧指数得到提高且改善了ABS树脂的力学性能.     

巯基-烯点击反应制备含不同功能端基的环三磷腈衍生物

环三磷腈衍生物在阻燃添加剂、生物医药材料、电解液和液压油等领域有着广泛的应用前景,因此,近年来环三磷腈衍生物的功能化改性研究受到越来越多的关注。利用巯基化合物与丁香酚氧基环三磷腈在紫外光下的巯基-烯点击反应,制备了末端分别含有烷基、羟基和羧基等不同功能基团的系列环三磷腈衍生物,研究了反应时间、投料比和巯基反应物所带的端基官能团对反应的影响规律。发现此方法具有反应条件温和,反应时间短(≤30min),反应产率高(≥95%),可批量制备的优点;同时还可以将具有不同结构的功能基团定量的引入到目标产物中。对产物的热性能表征结果表明,C—S键的引入降低了环三磷腈衍生物的热稳定性,但产物的起始分解温度依然保持在300℃以上;末端基团的种类对产物的热稳定性和受热分解后的残炭量有一定影响。     

含酞cardo环和氰基环氧树脂的制备和性能

以酚酞(PP)和2,6-二氯苯腈为原料进行亲核取代反应合成含酞cardo环和氰基双酚化合物(PPCN),将其与环氧氯丙烷反应合成含酞cardo环和氰基环氧树脂(PPCE)。使用红外光谱和核磁共振等手段验证目标产物的结构。用动态差示扫描量热法(DSC)研究PPCE与甲基纳迪克酸酐(MNA)固化的固化工艺及固化动力学。用Kissinger方程计算出固化反应的活化能为57.78 k J/mol,用Crane方程计算出反应级数为0.76。动态热机械分析结果表明,完全固化的树脂体系的玻璃化转变温度为179℃;热失重结果表明,新型环氧树脂体系具有优异的热稳定性,用Broido方法计算出327℃~357℃阶段的活化能为52.88 k J/mol,357℃~574℃阶段的活化能为13.21 k J/mol。     

通过硅氢加成反应制备含硅聚酰亚胺的合成及性能研究

以联苯四酸二酐(BPDA)和烯丙基胺为反应物,合成了N,N’-二烯丙基联苯双酰亚胺,该化合物在氯铂酸催化作用下与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷通过硅氢加成反应合成了一种新型含硅聚酰亚胺(PI).研究表明:含硅链段的引入有助于提高聚酰亚胺材料的溶解性能和熔融加工性能.各步产物通过红外光谱(FT-IR)与核磁共振(1H-NMR)进行了结构表征,并通过热重分析仪(TGA)、示差扫描热分析仪(DSC)和尺寸排除色谱仪(SEC)对目标产物的热性能和分子量进行了测定研究.     

聚双正丁氧基磷腈的合成与表征

通过六氯环三磷腈的热开环聚合合成了线性聚二氯磷腈(PDCP)中间体,探讨了聚合时间、聚合温度单体纯度及空气湿度等对PDCP合成的影响,采用FT-IR、TGA对PDCP进行了表征。TGA结果表明,PDCP呈现明显的二段降解性;通过正丁醇对PDCP进行亲核取代合成了聚双正丁氧基磷腈,采用FT-IR、TGA、SEM对聚双正丁氧基磷腈进行了表征,TGA结果表明,聚双正丁氧基磷腈具有优良的热稳定性和较高的残留率,SEM结果表明,材料形貌呈现无定形态分布,而且其表面比较光滑无明显缺陷。     

基于聚磷腈可降解电活性材料的合成及其降解行为研究

以六氯环三磷腈为原料,加热开环聚合制备了聚二氯磷腈,再分别以苯胺五聚体为功能单元、甘氨酸乙酯和赖氨酸为调节基团,通过两步亲核取代反应,合成了两种可用于神经支架工程材料的可降解电活性高分子聚[(甘氨酸乙酯/苯胺五聚体)磷腈](PGAP)和聚[(赖氨酸/苯胺五聚体)磷腈](PLAP)。通过红外、热重、核磁、循环伏安、紫外等对聚合物进行了全面的表征。在此基础上,重点研究了氨基酸类侧链取代基对聚磷腈降解行为的影响。研究结果表明,侧链氨基酸类取代基的类型和比例对此高分子材料的降解行为有着关键性影响。其降解速率随着取代基比例的增加而加快,此外,随着氨基酸侧链基团极性的增加,降解速率增加。