一种磷–氮系阻燃剂的制备及其性能

采用一步法制备一种P–N系阻燃剂焦磷酸哌嗪(PPAP)。以H_3PO_4和无水哌嗪为原材料,H_3PO_4在高温条件下发生脱水反应,生成焦磷酸,与无水哌嗪反应制备焦磷酸哌嗪,制备一种P–N系PPAP,合成工艺简单方便。利用傅立叶变换红外光谱表征合成产物结构。经证明,合成产物是焦磷酸哌嗪。通过热重分析研究PPAP的热稳定性能和成炭性能。结果表明,PPAP的初始分解温度为291.52℃,质量保持率为15.4%。将所制备的PPAP应用在玻纤(GF)增强PP中,PP/GF复合材料的垂直燃烧达到V–0级,极限氧指数增加到28.45%,阻燃性能得到明显提高。力学性能结果表明,掺杂PPAP的PP/GF复合材料的拉伸强度、简支梁缺口冲击强度和弯曲强度较纯PP/GF复合材料下降,弯曲弹性模量和断裂伸长率有所增加。