“三源一体”反应型阻燃剂的合成及其改性PA66的研究

发布时间：2023-05-22 02:29

　　尼龙66(PA66)是应用比较广泛的一种工程塑料,但因阻燃性能不佳限制了其应用范围。目前,膨胀型阻燃剂因为酸源、炭源和气源的协同阻燃作用而具有较高的阻燃效率。但是由于该种阻燃剂主要是以添加型的方式应用于PA66中,这便对基体的力学性能产生了一定的负面影响,与此同时,反应型阻燃剂的引入因使得聚合物具有优异阻燃性的同时对力学性能的影响较小而得到人们的广泛关注。因此,本文结合两种方法的优点开发出了一种“三源一体”反应型阻燃剂,并用其对PA66进行阻燃改性。(1)以季戊四醇、三氯氧磷和对氨基苯甲酸为原料,经两步反应成功合成了一种“三源一体”反应型阻燃剂:4,4’-((3,9-二环氧-2,4,8,10-四氧基-3,9-二膦脂螺[5.5]十一烷-3,9-二酰基)双(偶氮苯基))二苯甲酸(DTDBA),并确定了最佳的合成工艺。红外光谱、核磁共振、元素分析以及热重分析结果表明合成的DTDBA具有较高的纯度,其初始热分解温度为220℃,在PA66的聚合温度(210℃)下不会分解,600℃时的残炭率高达18%。(2)以DTDBA、己二胺和PA66盐为原料,经两步反应成功合成了具有本质阻燃性的PA66,并用...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 PA66 阻燃研究的必要性
    1.2 PA66 阻燃研究的概述
        1.2.1 阻燃剂的作用
        1.2.2 阻燃剂的阻燃方式
        1.2.3 阻燃剂的分类
        1.2.4 阻燃剂的阻燃机理
    1.3 阻燃PA66 的研究进展
        1.3.1 添加型阻燃剂
        1.3.2 反应型阻燃剂
    1.4 阻燃PA66 的发展趋势
    1.5 研究目的及意义
    1.6 研究方案
第二章 DTDBA的合成及表征
    2.1 实验原料及仪器
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 阻燃剂的合成
    2.3 阻燃剂的结构表征及性能测试
        2.3.1 红外光谱分析
        2.3.2 核磁共振分析
        2.3.3 元素分析
        2.3.4 热重分析
    2.4 实验结果分析
        2.4.1 中间体PDD的红外光谱分析
        2.4.2 阻燃剂的合成工艺研究
        2.4.3 阻燃剂的红外光谱分析
        2.4.4 阻燃剂的核磁共振分析
        2.4.5 DTDBA的元素分析
        2.4.6 DTDBA的热重分析
    2.5 小结
第三章 DTDBA阻燃PA66 的制备及其性能研究
    3.1 实验原料与仪器
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验仪器
    3.2 DTDBA盐的合成及表征
        3.2.1 合成原理
        3.2.2 合成步骤
        3.2.3 DTDBA盐的红外光谱分析
    3.3 DTDBA阻燃PA66 的制备及表征
        3.3.1 聚合原理
        3.3.2 实验步骤
        3.3.3 阻燃PA66 试样的制备
        3.3.4 DTDBA阻燃PA66 的红外光谱分析
    3.4 DTDBA阻燃PA66 的性能测试
        3.4.1 阻燃性能测试
        3.4.2 热学性能测试
        3.4.3 力学性能测试
    3.5 实验结果分析
        3.5.1 DTDBA盐的合成工艺研究
        3.5.2 DTDBA盐的红外光谱分析
        3.5.3 阻燃PA66 的红外光谱分析
        3.5.4 DTDBA对 PA66 阻燃性能的影响
        3.5.5 DTDBA对 PA66 热学性能的影响
        3.5.6 DTDBA对 PA66 力学性能的影响
    3.6 小结
第四章 “三源一体”反应型阻燃剂改性PA66 的阻燃机理研究
    4.1 实验原料及仪器
        4.1.1 实验原料
        4.1.2 实验仪器
    4.2 阻燃PA66 的制备
        4.2.1 DTDBA阻燃PA66 的制备
        4.2.2 DPTPO阻燃PA66 的制备
    4.3 测试及表征方法
        4.3.1 阻燃性能测试
        4.3.2 动态红外分析
        4.3.3 微观形貌分析
        4.3.4 拉曼光谱分析
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 “三源一体”和磷氮系反应型阻燃剂改性PA66 的阻燃性能对比
        4.4.2 “三源一体”反应型阻燃剂阻燃PA66 的机理研究
    4.5 小结
第五章 总结与展望
    5.1 实验结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的学术成果以及发表的学术论文



本文编号：3821820