反应型无卤磷腈阻燃剂的制备及其性能的应用探究

阻燃剂是一种应用于阻止材料被点燃及对火焰传播具有抑制作用的功能性助剂,主要用于阻燃合成和天然高分子材料。无卤含磷阻燃剂环磷腈衍生物因其优异的耐水解性、耐热性、耐酸碱性以及低吸水率而受到较为普遍的应用。本文以六氯环三磷腈和苯酚为原料,丙酮为溶剂,在碳酸钾存在的条件下回流反应,合成1,1,3,3,5-五苯氧基-5-氯环三磷腈。然后进一步与羟基乙醇钠反应,制备含有一个羟基的反应型磷腈阻燃剂五苯氧基羟乙氧基环三磷腈,通过核磁共振分析图谱对其进行研究表征,并对其耐水解及耐酸碱性性能进行系统测试。     

不同阻燃剂对聚碳酸酯性能的影响

以六苯氧基环三磷腈、苯氧基环磷腈、双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)为阻燃剂，通过熔融共混对聚碳酸酯(PC)进行阻燃改性，得到了3种阻燃PC,采用熔体流动速率仪(MFR)、热重分析仪(TG)、氧指数测定仪和拉力试验机等研究了3种阻燃PC的阻燃性能、热稳定性、流变性能和力学性能。结果表明：当阻燃剂用量为6质量份时，六苯氧基环三磷腈阻燃PC的UL-94阻燃等级达到V-0级，极限氧指数(LOI)达到32.9%,阻燃效果最好。3种阻燃剂的加入均会提升PC的MFR,其中，BDP对PC的MFR提升效果最明显。3种阻燃剂的加入使PC的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度均显著降低，其中，六苯氧基环三磷腈对PC拉伸强度和断裂伸长率的影响最大。     

含磷阻燃剂在环氧树脂中的应用

采用两种含磷阻燃剂六苯氧基环三磷腈(HPCTP)与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)分别制备了两组不同配比的阻燃型环氧树脂,并使用锥形量热仪进行测试分析,同时对比了两组材料的拉伸性能。结果表明:两种阻燃剂都能有效降低环氧树脂的热释放速率(HRR),当阻燃剂用量为15%时,HRR分别下降了48.3%和62.0%;HPCTP可使材料的拉伸强度提高30.7%,而DOPO使材料的拉伸性能下降了49.5%。     

芳氧基取代的磷腈衍生物制备

用氯化磷腈三聚物的氯苯溶液处理苯酚、三乙胺和4-(二甲基氨基)吡啶的混合物,得到98.3％六苯氧基环三磷腈,其活性氯含量≤0.01％。这类磷腈衍生物可用作阻燃剂、润滑剂和电绝缘材料。     

分子间磷杂菲与磷腈双基协同阻燃环氧树脂研究

将六苯氧基环三磷腈(HPCP)和9,10–二氢–9–氧杂–10–磷杂菲–10–氧化物(DOPO)复合应用于阻燃环氧树脂(EP),通过极限氧指数和垂直燃烧性能测试、热失重分析、锥形量热分析等研究了其协同阻燃EP的性能,探讨了协同阻燃机理。结果表明,当DOPO在HPCP/DOPO复合阻燃剂中所占比例达到80%时,样品的阻燃级别达到UL94 V–0级,总热释放量降低,优于两种阻燃剂单独使用条件下对EP的阻燃效果,表明磷腈和磷杂菲两种阻燃剂之间存在着协同阻燃效应。     

六苯氧基环三磷腈的合成及对IC封装用EMC的无卤阻燃

采用滴加工艺,制备了六苯氧基环三磷腈,探索出了较佳的合成工艺,并对其进行了FT-IR表征和分析。采用自制的六苯氧基环三磷腈作为阻燃剂,制备了无卤阻燃的大规模集成电路封装用环氧树脂模塑料（EMC）。结果表明,六苯氧基环三磷腈对环氧树脂具有较好的阻燃作用,所制备的EMC可达到UL-94 V0级阻燃性能,其氧指数达到33.1%,阻燃性能大大优于传统含溴阻燃体系,可用于制备大规模集成电路封装用EMC。     

一种磷氮系阻燃剂的合成、表征及对尼龙6的阻燃性能研究

以五氯化磷、氯化铵、苯酚、氢氧化钠为原料,合成磷氮系阻燃剂六苯氧基环三磷腈,通过红外光谱、核磁、热重分析等手段对其结构进行了表征。将其与尼龙6按比例共混后测试了其氧指数和力学性能等指标。结果表明,当该化合物含量提高时,其氧指数升高,力学性能有所下降,但在一定含量范围内,对力学性能影响不大,表明六苯氧基环三磷腈可以有效改善尼龙6的阻燃性能,是一种高效的磷氮系阻燃剂。     

不同无卤阻燃体系硫化天然橡胶的制备及性能

将6种新型无卤阻燃体系分别与天然橡胶共混制得无卤阻燃天然橡胶（FRNR）,并对其阻燃性能、抗疲劳性能及热失重行为进行了研究。结果表明,6种无卤阻燃剂体系使得FRNR阻燃性能得到不同程度的提高,其中以二乙基次磷酸铝（Al Pi）和三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）复配阻燃剂及可膨胀石墨（EG）阻燃剂的阻燃效果最为突出,可使FRNR的热释放速率降低近50%。六苯氧基环三磷腈、10-（2,5-二羟基苯基）-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和EG的加入对FRNR的抗疲劳性能影响较小,因而基于该3种阻燃体系的FRNR的抗疲劳性能与纯天然橡胶相当。Al Pi/MCA及EG的优良阻燃效果与其成炭能力呈正相关。     

六（4-羟甲基苯氧基）环三膦腈的合成研究

比较了合成星形聚合物原料-六（4-羟甲基苯氧基）环三膦腈的两条路线,并改进了较好路线的中间产物六（4-甲酰苯氧基）环三膦腈的合成条件。结果表明,以4-二甲氨基吡啶和三乙胺为缚酸剂,用4-羟基苯甲醛与六氯环三膦腈一锅煮反应,合成六（4-甲酰苯氧基）环三膦腈,再用NaBH4还原,是合成六（4-羟甲基苯氧基）环三膦腈的较好方法。     

苯氧基环磷腈合成处理方法的改进及表征

苯氧基环三磷腈是一种重要的磷腈化合物,而苯氧基环磷腈（PCPZ）的制备会产生大量的副产物和过量的苯酚钠存在,使得合成实验的后处理较复杂且得很难得到纯度很高的产物。利用苯酚钠和六氯环三磷腈制备的苯氧基环三磷腈,根据产物易溶于四氢呋喃但难溶于水这一特点,找到了一种很简单的方法,使产物在大量水中结晶析出。这个方法操作方便,通...