高支化度环三磷腈型环氧单体的合成表征及其应用

以六氯环三磷腈、对羟基苯甲醚、三溴化硼和环氧氯丙烷为主要起始原料,通过三步反应合成了高支化度环三磷腈型环氧单体,总收率72.9%,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(1H-NMR)对产物结构进行了表征,将该单体与苯并噁嗪树脂复配后制成无卤阻燃玻璃布层压板,结果表明:当添加单体(II)质量分数为10%时,板材极限氧指数达到32.2%,燃烧等级达到UL94 FV-0级,弯曲强度为611MPa,垂直层向电气强度为15.3MV/m,平行层向击穿电压为65kV,800℃残炭率为76%。

高支化环三磷腈型苯并噁嗪的合成表征及性能

以自制的六(4-羟基苯氧基)环三磷腈(I)、苯胺、甲醛为原料,甲苯为溶剂合成了高支化环三磷腈型苯并噁嗪(II),收率68.9%。采用傅里叶变换红外光谱、核磁氢谱、差示扫描量热法、热重分析、极限氧指数(LOI)和水平-垂直燃烧试验对(II)及其固化物(III)的结构和性能进行了表征,并对比了其与传统苯并噁嗪的热性能与阻燃性能。结果表明,(II)的开环聚合起始温度为186.0℃,峰值温度为235.4℃,具有比传统苯并噁嗪更低的开环聚合起始温度;(III)的5%和10%热失重温度分别为344.1℃和392.7℃,800℃残炭率为64.97%,LOI值可达43.5%,UL-94等级为V-0,具有比传统苯并噁嗪更为优异的热稳定性和阻燃性,可应用于阻燃要求较高的场合。

DOPO及其衍生物在环氧树脂中的开发与应用

9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(DOPO)衍生物在环氧树脂中开发与应用的最新进展,介绍了作为环氧树脂阻燃剂、固化剂使用的DOPO衍生物的新品种和应用性能,并对其今后的研究与开发作了展望。

DOPO制备方法的比较与选择

综述了阻燃剂9,10-二氢-9氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物(DOPO)的制备过程,对每一步中间产品的制备方法做了详细的评述,着重对反应过程物料配比、反应温度、反应时间、体系压力等工艺参数以及提纯方法进行了比较、分析,提出了建议。

阻燃剂2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪的合成及工业试验研究

对阻燃剂2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪的相转移催化合成工艺进行了改进,完成了工业试验研究。通过向2,4,6-三溴苯酚、三聚氯氰的溶液中滴加氢氧化钠水溶液的方式进行相转移催化合成,考察了有机溶剂、物料摩尔比、反应温度、反应时间对反应的影响。用正交实验确定了最佳物料配比n(2,4,6-三溴苯酚)∶n(氢氧化钠)∶n(催化剂)∶n(三聚氯氰)=3.05∶3.05∶0.05∶1,经工艺优化,产品收率达到96.6%,用IR分析了产品结构。工业试验在3 m3反应釜中进行,消耗定额为:2,4,6-三溴苯酚800 kg、三聚氯氰146 kg、氢氧化钠96.4kg、二氯甲烷1 400 kg、乙醇1 000 kg。溶剂二氯甲烷和乙醇回收率达到90%以上,重复使用10次后,工业试验产品收率仍可达到95%。工业试验产品经热重分析,温度达到320℃时,失重为1%,在H IPS中应用结果表明,其机械性能、热性能和阻燃性能完全满足出口阻燃H IPS的技术指标要求。

10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物的合成

以三氯化磷、邻苯基苯酚和对苯醌为主要原料,通过三步反应合成了含磷阻燃剂10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(ODOPB).首先将酯化、酰基化、水解反应连续进行,得到了中间体2-(2-羟基苯基)苯基膦酸(HPPA),收率92.5%.然后HPPA分子内脱水成环反应得到9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(DOPO),收率93.2%.最后DOPO与对苯醌进行加成反应得到ODOPB,收率90.2%.三步合成总收率77.8%.HPPA的合成原料配比为n(三氯化磷):n(邻苯基苯酚)=1.3,以三氯化磷部分加入部分滴加的方式,且n(直接加入三氯化磷):n(滴加三氯化磷)=5.5,于150～200℃滴加反应.用红外光谱、元素分析、核磁氢谱、质谱对产物进行了表征.ODOPB已在覆铜板环氧树脂中成功应用,该合成方法已申请国家专利,正在进行产品中试.

低介电苯并噁嗪树脂的合成及性能研究

以甲醛、二元胺及对叔丁基苯酚为原料合成了一种新型低介电苯并噁嗪树脂(LBOZ)。采用红外光谱表征了其结构;通过示差扫描量热(DSC)及热失重(TG)研究了其固化反应行为及耐热性能;通过平板电容法测试了树脂的介电性能。结果表明,该树脂反应活化能(Ea)为95.1kJ/mol;玻璃化转变温度(Tg)为159℃,5%热失重温度为(Td5%)309.3℃,800℃残碳率为45.66%。固化物具有较低的介电常数和介质损耗,Dk:2.34,Df:0.0047;应用于覆铜板后,Dk低至3.4,Df低至0.0100。

主链型苯并噁嗪树脂玻璃布层压板的研制

以甲醛、二氨基二苯甲烷及双酚F为原料合成了一种新型主链型苯并噁嗪树脂,采用红外光谱、差示扫描量热及热失重分析对产物进行了表征。采用该新型主链型苯并噁嗪树脂制备层压板,并与其他苯并噁嗪树脂层压板进行性能对比。结果表明:该树脂固化物的玻璃化转变温度为215℃,5%热失重温度为380.2℃,氮气气氛下,800℃下的残留率为42.15%;压制的玻璃布层压板弯曲强度为643 MPa,热态弯曲强度保持率为72.9%,冲击强度为126 kJ/m2,介电常数和介质损耗因数分别低至3.97和0.49%。该新型主链型苯并噁嗪层压板的柔韧性和介电性能均优于常规苯并噁嗪层压板。

新型含磷腈苯并噁嗪树脂玻璃布层压板的研制

以自制的六(4-羟基苯氧基)环三磷腈(I)、苯胺、甲醛为原料合成了高支化环三磷腈型苯并噁嗪(II),采用红外光谱、差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)对II进行了表征,并制备了苯并噁嗪树脂玻璃布层压板。结果表明:由II阻燃改性的层压板的综合性能优于由氢氧化铝(ATH)和六苯氧基环三磷腈(HPCTP)阻燃改性的层压板,当II的添加量为10%时,层压板的燃烧等级达到UL 94 V-0级,热态弯曲强度达到610 MPa,平行层向冲击强度达到98.3 k J/m2,介电常数和介质损耗因数分别为3.97和0.009 8,5%热失重温度和800℃残炭率分别为407.1℃和82.61%。

超声波-均相沉淀法合成纳米Co3O4及前驱体研究

以电解钴、硝酸和尿素为原料,在超声波辐照下,采用均相沉淀-煅烧工艺合成了纳米Co3O4,并对沉淀条件、煅烧温度以及前驱体组成等进行了研究.研究表明,超声波作用可以明显降低前驱体及Co3O4的粒径;所得产物粒子近似为球形,平均粒径为20nm左右.本文首次报道了在常压沸点温度(102±1)℃下通过均相沉淀法获得的前驱体的XRD图谱,并根据TG-DTG、XRD、FTIR以及化学分析确定了其化学组成为CoO3·2Co(OH)21.5H2O.XRD物相分析证明,该前驱体可在200℃以上经3h煅烧转变成立方晶相Co3O4,从而大大节省了热能.TG-DTG分析还表明,前驱体转变为Co3O4时分解和氧化同步进行.

苯并噁嗪树脂在超疏水材料领域的研究进展

苯并噁嗪树脂是一种含C、N、O的六元杂环化合物,是一种非氟非硅材料,其固化产物具有较低的表面能、加工尺寸稳定性、较好的耐热性、阻燃性以及较好的机械性能,因此使得其在超疏水材料领域得到广泛的应用。本文综述了近几年国内外苯并噁嗪树脂在超疏水材料领域的研究进展,对苯并噁嗪超疏水材料的研究及应用方向做了总结和归纳,进而对苯并噁嗪树脂的发展方向进行了展望。

高韧性苯并噁嗪的合成及其在层压板中的应用

以甲醛、二元胺及十二烷基酚为原料合成了1种新型苯并噁嗪树脂(FBZ),采用红外光谱、核磁氢谱对FBZ的结构进行了表征,通过示差扫描量热及热失重分析对其固化物(PFBZ)的热性能进行了研究,并首次将FBZ应用于层压板,研究了FBZ用量对层压板力学性能的影响。结果表明,PFBZ的玻璃化转变温度,5%热失重温度分别为135℃和339℃,800℃残炭率为50%,耐热性好;随着FBZ用量的增加,层压板的弯曲强度由560MPa上升至720 MPa,拉伸强度由355 MPa提高至469 MPa,韧性高。

新型膦菲类阻燃剂的研究与应用

简要介绍了新型膦菲类阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物的合成,综述了近年来国内外膦菲类阻燃剂的研究与应用进展情况。着重对合成的膦菲类阻燃剂新品种及其用做热塑性和热固性材料阻燃剂所显示的特性做了详细的介绍。