新型含硅阻燃剂的合成及其对pcabs阻燃作用的研究

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1、新型含硅阻燃剂的合成及其对PC/ABS阻燃作用的研究摘要高分子材料的广泛应用正带动着阻燃剂的迅速发展。随着人们环保意识的增强和国际上禁止使用卤素的呼声越来越高，开发新型无卤阻燃剂已成为当前阻燃剂发展的热点，磷系阻燃剂正受到人们的关注，并且已经开发出了一系列以有机磷为主要成分的新型无卤阻燃剂。有机硅作为阻燃剂的成分逐渐引起人们的注意，研究表明硅化合物能和磷起到协同阻燃的作用。本论文中选取了两种不同结构的磷酸酯，并将它们和硅氧烷结合到一个分子中，得到较好的阻燃效果。本论文主要包括两部分内容的工作：合成了两种含硅阻燃剂并对中间体和阻燃剂进行了结构表

2、征；研究了合成出的阻燃剂对PC/ABS中的阻燃性能及热性能的影响。一.含硅阻燃剂PSN和PRS的合成及结构表征：以季戊四醇和三氯氧磷合成出季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯，然后和二乙氧基氨丙基硅甲烷合成新型磷硅氮阻燃剂PSN；以间苯二酚、苯基二磷酰氯和二甲基二氯硅烷合成新型磷硅阻燃剂PRS。用傅立叶红外光谱（FTIR），核磁共振（NMR）氢谱以及磷谱对反应过程的中间产物以及PSN和PRS进行结构进行分析表征；通过在氮气和空气中I的热重分析（TGA），对PSN和PRS的热性能进行研究，其800℃时可以获得超过50wt.%的残炭率。二.含硅阻燃剂PSN和

3、PRS对PC/ABS阻燃性能以及热性能的影响：将合成的阻燃剂与PC/ABS共混制成阻燃PC/ABS样品，LOI和UL-94测试结果表明阻燃剂能够较好地起到阻燃作用。TGA结果表明，阻燃剂的加入提高了PC/ABS高温下的热稳定性。SEM的测试结果表明，阻燃剂有助于在燃烧过程中形成高质量的炭层有效提高阻燃性能。关键词：阻燃剂，硅氧烷，磷酸酯，热稳定性IISYNTHESISOFNOVELFLAMERETARDANTSCONTAININGSILICONANDRESEARCHOFITSFLAMERETARDANCYEFFECTONPC/ABSABSTR

4、ACTFlame-retardant(FR)isdevelopingfastwiththewideusingofpolymers.Aspeoplearepayingmoreattentiontotheenvironmentandtherequirementofforbiddingusinghalogengrows,developmentofnovelnon-halogenFRbecomesafocusnowadays,andphosphorusisattractingalotofattention.Certainnumbersofnewnon

5、-halogenFRhavebeendevelopedbasedonphosphorus.Siliconestartsattractingpeople’sattentionasaneffectpartofFR.It’sreportedthattherearesomesynergeticfunctionbetweensiliconandphosphorus.Inourstudy,twodifferentphosphatesarechosentoreactwithsiloxaneandsilicanerespectivelytosynthesis

6、twoFRswithbothphosphorusandsilicon.Themaintaskscontains:thesynthesisandcharacterizationofthetwonovelFRsandintermedias;theapplicationofthenovelFRsinPC/ABSanddiscussionabouttheireffectsonflameretardancyandthermalproperties.III1.SynthesisandcharacterizationofthenovelFRscontain

7、ingsilicon.Thenovelflameretardantcontainingphosphorus,siliconandnitrogen(PSN)hasbeensynthesizedfrompentaerythritol(PER),PhosphorusoxychlorideandN-aminopropyleMethylDiethoxySilane;thenovelflameretardantcontainingphosphorusandsilicon(PRS)hasbeensynthesizedfromphenyldiphosphor

8、ylchloride,dimethyldichlorosilicaneandResorcin.ThechemicalstructuresofFRsarecharac