耐水单分子膨胀阻燃剂的制备及阻燃聚丙烯的研究

发布时间：2020-12-16 23:33

　　聚丙烯（PP）具有良好的机械和耐化学腐蚀等性能,广泛应用于电线电缆、交通运输、汽车及电子电器等领域。但聚丙烯材料极易燃烧,其应用受到了极大的限制。膨胀阻燃剂（IFR）能有效提高PP的阻燃性能,但大多数IFR为多组分阻燃剂,组分之间的均匀分散困难,也影响了相互之间的协同作用,同时IFR组分的极性较强,易析出,耐水性较差。然而单分子IFR将组分同时引入到一个分子中,能更好的发挥协同阻燃作用。因此研究并制备耐水单分子IFR具有重要的科学意义及实际的应用价值。本论文以三聚氰胺、焦磷酸哌嗪、甲醛为原料,合成了阻燃剂聚二羟甲基三聚氰胺-焦磷酸哌嗪酯（PDMPP）。通过傅里叶红外光谱、固态核磁共振及元素分析测试对其结构进行了表征和确认。测试表明,PDMPP在70℃水中的溶解度为0.26 g/100g水,表明了合成的阻燃剂具有良好的耐水性能。热重分析测试表明,PDMPP的起始分解温度为255℃,在700℃的残炭量达到29.6%,结果说明阻燃剂具有良好的热稳定性和成炭性能。将合成的PDMPP添加到PP中制备阻燃PP材料。当PDMPP的添加量为23 wt%时,材料的垂直燃烧测试中通过了 UL-94 V-0... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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?２＿４．２?ＰＤＭＰＰ的１３Ｃ和３１Ｐ谱图分析??图２－３为聚二羟甲基三聚氰胺－焦磷酸哌嗪酯（ＰＤＭＰＰ）的固态１３Ｃ核磁共振光??谱。１６３．９?ｐｐｍ是三嗪环上碳原子（ａ）化学位移［６１］，１５５．８?ｐｐｍ是ＰＤＭＰＰ中－ＮＨ－ＣＨ２－??〇－中的碳原子（ｂ）化学位移，４７．３?ｐｐｍ是呢嗪基团的碳原子（ｃ）化学位移。??Ｐ?Ｃ??ＨＯ?十丨ＨＮ—Ｈ，？—??ｌ??３００?２５０?２００?１５０?１００?５０?０?－５０?－１００??ｐｐｍ??图２－３?ＨＤＭＰＰ的１３Ｃ固态核磁共振谱图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ?ｌ３ＣＮＭＲ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ＰＤＭＰＰ??图２－４为ＰＤＭＰＰ的固态３１Ｐ核磁共振磷谱，图中显示聚（二羟甲基三聚氰胺－焦磷??酸哌嗪）酯具有两种Ｐ的化学位移。其结果是在－１．８?ｐｐｍ出现的峰是由于ＰＤＭＰＰ大分??子链中磷原子（ｂ）化学位移，在－１１．１?ｐｐｍ处是位于大分子链末端磷原子（ａ）化学位??移。所以导致磷的化学环境有所差异。??ｂ??｜?｜?Ｉ?１?Ｉ?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?１??８０?６０?４０?２０?０?－２０?－４０?－６０?－８

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本文编号：2920986