一类新型的无机聚合物──聚磷腈

本文综述了聚磷腈研究的新进展以及聚磷腈的性能、合成和应用及其发展前景．     

固相聚合法合成聚氯化磷腈

本文研究了由三聚六氯化环磷腈进行固相聚合制备聚氯化磷腈的方法，测定了合成物的ＩＲ，ＭＳ谱．     

固相聚合法合成聚氯化磷腈

本文研究了由三聚六氯化环磷腈进行固相聚合制备聚氯化磷腈的方法，测定了合成物的ＩＲ，ＭＳ谱。     

聚氨基环三磷腈的制备及性能分析

对氨基环三磷腈的缩聚及缩聚物的性能进行了研究。结果表明,氨基环三磷腈的取代度对其缩聚有显著的影响。随取代度的增大,聚合产率先增大后减小,游离氯、结合氯含量均逐渐减少,而溶解度、吸湿性逐渐增大。氨基环三磷腈的较佳缩聚条件是:氨基环三磷腈的取代度为92.6%,聚合温度为178~182℃,聚合时间为0.5h。在此条件下,产品的产率为94.32%,总氯含量为2.05%,磷含量为50.89%,氮含量为43.38%,氢含量为3.68%,溶解度为1.05g(100mL水中),在相对湿度为50%~60%时,吸湿率为5.9%。聚氨基环三磷腈主要由氨基环三磷腈的二聚体、三聚体、四聚体和五聚体组成,其中以三聚体为主。聚氨基环三磷腈阻燃元素磷、氮含量高,热稳定性较好,近于中性,适合作为阻燃剂。     

锂离子电池用磷腈类聚合物电解质的制备与性能

采用六氯环三磷腈高温开环聚合方法制备了聚二氯磷腈,然后采用醇钠法,取代聚二氯磷腈的氯,制备了聚二（二乙二醇单甲醚）磷腈（MEEP）,探索出了较佳的合成工艺,采用FT-IR、31P-NMR、13C-NMR、质谱对其进行了结构表征和分析。结果表明,所制备的磷腈聚合物确实为MEEP。采用自制的MEEP,与三氟甲基磺酸锂（LiCF3SO3）盐进行复配,制备了锂离子电池用聚合物固体电解质,对其热稳定性、导电性进行了测试,其开始分解温度在200℃以上,室温电导率达到了1.187×10-4S/cm（25℃）,具有较佳的导电性和热稳定性,可用于锂离子电池的电解质。     

三聚氯化磷腈取代反应的研究

通过三聚氯化磷腈分子中的氯原子被苯氧基、胺乙氧基取代的反应制得四苯氧基-二胺乙氧基三聚磷腈衍生物，然后再使该取代产物与甲苯二异氰酸酯反应获得功能性高分子材料, 为三聚氯化磷腈转化为功能性高分子材料提供了一条新途径．     

六氯环三磷腈基类聚合物的合成

在线状、环状聚磷腈类聚合物的主链结构中磷原子可以与不同的取代基相连接,使此类聚合物材料的物理、化学性质各不相同而表现出性能的多样性.本论文用碳酸钾为质子吸收剂,二氧六环做溶剂,以金属钠、六氯环三磷腈和一缩二乙二醇、二缩三乙二醇为原料,合成出以环状聚磷腈和缩乙二醇类为基本结构单元的二维网状聚合物:一缩二乙二醇缩聚环三磷腈[P3N3C l3(OCH2CH2OCH2CH2O)3]n和二缩三乙二醇缩聚环三磷腈[P3N3C l3(OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O)3]n,并对其进行了表征,实验结果表明该类聚合物具有对酸(盐酸、硫酸和硝酸)、碱(氢氧化钠、氢氧化钾)和有机溶剂的耐腐蚀性.     

苯氧基改性聚氨基环三磷腈的制备及其性能

以苯酚、六氯环三磷腈(TCP)和氨为原料,通过苯酚和TCP缩合,再氨化,最后缩聚制得了苯氧基改性聚氨基环三磷腈。结果表明:TCP与苯酚缩合的较佳条件与两者的量的比有关:当n(TCP)∶n(苯酚)∶n(KOH)=1∶1.1∶1.3时,缩合温度为85℃,缩合时间为5h;当n(TCP)∶n(苯酚)∶n(KOH)=1∶2.2∶2.6时,缩合温度为95℃,缩合时间为7h。缩聚的较佳条件是:聚合温度为180℃,聚合时间为15min。通过苯氧基改性,明显提高了产品的磷收率,降低了产品的吸湿性和水溶性,改善了产品的热稳定性。     

新型环三磷腈衍生物的合成及表征

以六氯环三磷腈（HCCP）、新戊二醇（NPG）和金属钠为原料,制备一种新型环三磷腈阻燃剂三（2,2-二甲基-1,3-丙二氧基）环三磷腈（TDPCP）。采用傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振磷谱、元素分析和热重对产物的结构和热性能进行了表征,并探究了反应溶剂、反应物投料比、反应温度和反应时间对TDPCP收率的影响。结果表明:以四氢呋喃为溶剂,n（HCCP）∶n（NPG）=1∶4.5,70?℃回流反应24?h,TDPCP收率可达85.5%;产物结构与TDPCP相一致;TDPCP的初始分解温度为243?℃,800?℃的残碳量为14.6%,是一种耐热性和稳定性较好的杂环化合物。     

三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈的制备及性能研究

以三聚氰胺、六氯环三磷腈和氨为原料,通过三聚氰胺和六氯环三磷腈缩合,再氨化,最后缩聚制得了三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈。三聚氰胺与六氯环三磷腈缩合的较佳条件:反应温度为80℃,反应时间为18h;缩聚的较佳条件:聚合温度为180℃,聚合时间为15min;通过三聚氰胺改性,明显提高了产品的磷收率,降低了产品的吸湿性和水溶性,改善了产品的热稳定性。     

环状氯化磷腈微胶囊阻燃剂的制备及性能研究

以三聚氰胺、尿素和甲醛为原料，采用原位聚合法。制备了囊心为环状氯化磷腈、囊壁为三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的微胶囊阻燃剂．热重分析表明，微胶囊阻燃剂的热分解温度比纯环状氯化磷腈大大提高．将微胶囊阻燃剂应用于聚丙烯(polypropylene)中，阻燃效果优于纯环状氯化磷腈。且PP／环状氯化磷腈微胶囊阻燃剂材料的力学性能，特别是拉伸强度，大大优于PP／纯环状氯化磷腈材料的性能．     

三聚氯化磷腈取代反应的研究

通过三聚氯化磷腈分子中的氯原子被苯氧基、胺乙氧基取代的反应制得四苯氧基-二胺乙氧基三聚磷腈衍生物,然后再使该取代产物与甲苯二异氰酸酯反应获得功能性高分子材料.为三聚氯化磷腈转化为功能性高分子材料提供了一条新途径.     

环状氯化磷腈微胶囊阻燃剂的制备及性能研究

以三聚氰胺、尿素和甲醛为原料,采用原位聚合法,制备了囊心为环状氯化磷腈、囊壁为三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的微胶囊阻燃剂.热重分析表明,微胶囊阻燃剂的热分解温度比纯环状氯化磷腈大大提高.将微胶囊阻燃剂应用于聚丙烯(polypropylene)中,阻燃效果优于纯环状氯化磷腈,且PP/环状氯化磷腈微胶囊阻燃剂材料的力学性能,特别是拉伸强度,大大优于PP/纯环状氯化磷腈材料的性能.     

Amphiphilic Polyphosphazene with Poly（ethylene oxide） Side Chains Prepared through the Decker-Forster Reaction

Poly （4- methylphenoxyphosphnzene ） -graft-poly （ ethylene oxide ） （ PPZ-g- PEO ）, a novel amphiphilie grafting polymer was prepared via the Decker-Forster reaction. It is found that the graft efficiency increased with extension of reaction time. Low molecular weight of poly （ ethylene oxide ） favored the grafting reaction. The grafted polymer has two different glass transition temperatures（ Tg） with those of pure poly（ 4-methyl- phenoxy-phopsphazene ） and PEO. The emulsifying ability of grafted polymer was studied with benzene-water mixtare. The emulsifying volumes increased with the decreasing of PEO＇ s molecular weight. The contact angle of film forming from grafted polymer decreased after introduction of PEO grafting chain.     

无机磷在线分析仪的研制

本文基于无气泡间隔连续流动分析技术，采用Ｚ８０ＣＰＵ组成的微机系统进行数据处理和时间控制，研制成功了无机磷在线分析仪。对模拟水样测定结果的相对误差和相对标准偏差均小于５％。     

六苯胺基环三磷腈合成工艺的改进

对以六氯环三磷腈和苯胺为原料,三乙胺为缚酸剂合成六苯胺基环三磷腈进行了研究。结果表明,溶剂类型和用量是影响六苯胺基环三磷腈合成的关键因素。氯苯是较理想的溶剂,且其用量愈小,产品产率愈高。较理想的合成条件是:n(六氯环三磷腈)∶n(苯胺)∶n(三乙胺)=1∶7.2∶6.6,m(六氯环三磷腈)∶m(氯苯)=1∶3.5,反应温度90℃,反应时间15h。在以上条件下,产品的产率为80.42%,熔点为268~270℃,含量接近95%(~(31)P NMR法)。该方法具有工艺简单、条件温和、产品产率及质量高等优点。     

反硝化聚磷诱导过程中聚磷速率的变化特性分析

利用SBR系统按照厌氧-缺氧-好氧运行方式进行了不同条件下的反硝化聚磷试验，研究了不同电子受体种类及浓度对聚磷菌(PAOs)和反硝化聚磷菌(DNPAOs)行为的影响，试验结果很好的证实了PAOs中存在两类细菌：可利用NO3^-及DO作为电子受体的DNPAOs和仅可利用DO作为电子受体的non-DNPAOs，对厌氧-缺氧-好氧过程中，缺氧段和好氧段聚磷速率随时间的变化特点进行了分析和讨论。     

环状氯化磷腈微胶囊化的原位聚合

以三聚氰胺、尿素和甲醛为原料,采用原位聚合法,制备了囊心为环状氯化磷腈、囊壁为三聚氰胺尿素甲醛树脂的微胶囊阻燃剂。热重分析表明:微胶囊阻燃剂的起始热分解温度由纯环状氯化磷腈的180 ℃提高到300 ℃。将微胶囊阻燃剂应用于聚丙烯中,可使材料的阻燃性达UL 94 V 0级,且PP/环状氯化磷腈微胶囊阻燃剂材料的各项力学性能,特别是拉伸强度均优于PP/纯环状氯化磷腈材料。     

无机填料对聚合物的增韧增强作用

综述了无机刚性粒子作为填料对几种聚合物体系的作用，效果及影响因素，通过发迹共混方法和共混条件，有可能获得韧性，高强度，优良加工性能及人格低廉的聚合物复合材料。