新型硅-氮协同阻燃剂的合成及应用

以三聚氰胺钠盐和二苯二氯硅烷为原料,合成了一种新型有机硅-氮协同阻燃剂二苯基硅酰二密胺。其最佳反应条件为,氮气保护下,以1,2-二氯乙烷为溶剂,三聚氰胺钠盐与二苯二氯硅烷的摩尔比为2.15∶1,在80℃下反应7 h,降温至30℃后减压过滤,蒸馏水洗涤,干燥后得到产物,产率为92.5%。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、差热分析(TG-DTA)等分析了产物的结构和热稳定性,将产物应用于886不饱和树脂,进行了极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试及力学测试。结果表明,产物结构与目标化合物一致,硅氮以共价键结合,酰胺结构稳定;产物初始分解温度为285℃,最终残炭量为52%,具有较好的热稳定性能;将其应用于886不饱和树脂材料,当产物添加量为25%时,阻燃样条的LOI达到30%,阻燃等级为UL 94 V-0级,具有较好的成炭性和阻燃效果,同时具备一定的增塑性。通过残炭SEM分析了阻燃机理,也进一步证明了产物优良的硅-氮协同阻燃效能。