金属螯合型P-N协效阻燃剂的合成及其阻燃聚丙烯腈复合纤维研究

以生物质酒石酸与六氯环三磷腈为原料,合成了一种含有多金属螯合位点的环保型P/N型协效阻燃剂(HCTA)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对HCTA结构进行了表征。然后将HCTA与聚丙烯腈(PAN)纺丝液共混,以含Cu^(2+)溶液为凝固浴,经湿法纺丝工艺制备阻燃PAN复合纤维(PAN/HCTA@Cu)。利用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)对PAN/HCTA@Cu纤维截面进行研究,并通过极限氧指数(LOI)与燃烧测试表征了PAN/HCTA@Cu的阻燃性能。结果表明,阻燃剂HCTA和Cu^(2+)在PAN基体中分散均匀,拥有良好的相容性。PAN/HCTA@Cu极限氧指数高达31.7%,在离火后迅速自熄,阻燃性能优异,为开发环境友好型阻燃PAN复合纤维提供了一种新思路。

阻燃聚丙烯腈复合纤维的制备及阻燃性能研究

采用二氯化磷酸苯酯(PDCP)和聚乙烯亚胺(PEI)合成了一种富含多氨基结构的P/N协效阻燃剂PEPP。通过溶液共混法将非水溶性PEPP与聚丙烯腈(PAN)纺丝液共混,以含FeCl_(3)溶液为凝固浴,经湿法纺丝技术得到阻燃PAN复合纤维(Fe/PEPP/PAN)。随后,通过X-射线光电子能谱仪(XPS)、热重分析仪(TG)和UL-94测试等对这两种阻燃材料的结构和阻燃性能进行了研究。结果表明,在UL-94测试中Fe/PEPP/PAN可达V-0等级,总释放热量(THR)和热释放速率(HRC)分别下降18%和45%。总之,基于阻燃剂PEPP和Fe^(3+)的协同阻燃作用,Fe/PEPP/PAN纤维具有良好的阻燃性能。