阻燃剂六(4-酰腙基-2-甲氧基苯氧基)环三磷腈的合成及对ABS树脂的阻燃

以六氯环三磷腈为原料，与香兰醛发生亲核取代反应制得六（4-甲酰基-2-甲氧基苯氧基）环三聚磷腈（I），I再与取代酰肼反应得到相应的六（4-酰腙基-2-甲氧基苯氧基）环三磷腈类化合物（IIa—IIg），利用IR、1HNMR．13CNMR、ESI．Ms和元素分析对化合物的结构进行了表征；并用化合物（IIa—IIg）对ABS树脂进行阻燃处理，测试了其限氧指数和UL94垂直燃烧性能。结果表明，化合物（Ⅱa～11g）对ABS树脂均具有显著地阻燃效果，化合物11e、IIf阻燃效果最好。

六(4-醛基苯氧基)环三磷腈的合成及其在PET阻燃中的应用

合成了六(4-醛基苯氧基)环三磷腈(HAPCP),采用红外光谱(FTIR)、元素分析(EA)、核磁(NMR)证实其结构,并将该化合物作为阻燃剂,通过熔融共混的方式添加到PET中,制备HAPCP/PET阻燃复合材料。通过热重分析探讨复合材料的热稳定性,其结果表明HAPCP有效促进PET的成炭,提高了复合材料的热稳定性能;LOI和UL-94测试表征复合材料的燃烧性能,LOI值最高可达34.1%;SEM表征复合材料炭渣的表观和内部结构,结果显示复合材料炭渣表面致密、内部多孔,是理想的隔热结构。

六(4-羟甲基苯氧基)环三磷腈阻燃剂/聚酰亚胺纤维对三元乙丙包覆层烟雾性能的影响

研究了六(4-羟甲基苯氧基)环三磷腈(PN-OH)阻燃剂和聚酰亚胺(PI)纤维对三元乙丙包覆烧蚀性能和烟雾性能的影响,并对阻燃和固碳机理进行了分析。通过1#—10#试样分析结果可以看出,随着PN-OH和PI含量的增加,三元乙丙包覆层线烧蚀率由0.164mm/s降至0.102mm/s,质量烧蚀率由0.065g/s降至0.055g/s;包覆层烟雾性能得到较大改善,可见光透过率由68.4%提高为90.2%,激光透过率由55.3%提高为75.3%。

水合肼还原制备六(4-氨基苯氧基)环三磷腈

研究了水合肼还原六(4-硝基苯氧基)环三磷腈制备标题化合物的反应。在四氢呋喃中,以Pd/C作催化剂,于80℃反应6 h,产率90%,其结构由1HNMR、31PNMR、FT-IR分析表征。

六(4-醛基苯氧基)环三磷腈对三元乙丙包覆层性能的影响

以六(4-醛基苯氧基)环三磷腈(HAPCP)为有机填料,研究了其对三元乙丙橡胶(EPDM)包覆层力学性能、耐高温和耐烧蚀性能、阻燃性能以及与推进剂的粘结性能的影响。通过实验结果可以看出,添加HAPCP的EPDM包覆层与推进剂药柱粘接性良好;随着HAPCP添加量的增加,EPDM包覆层的拉伸强度不断增大,而延伸率则随之下降;耐高温和耐烧蚀性能也随着HAPCP添加量的增加而显著提高,线烧蚀率由0. 18 mm/s下降至0. 148~0. 088 mm/s,800℃的残焦量由5. 24%最大可升高至51. 09%;当HAPCP添加量增至4 g/100 g EPDM以上时,EPDM包覆层的极限氧指数大于27%,属难燃材料。

六(4-氨基苯氧基)环三磷腈用于羊毛织物的阻燃研究

将六氯环三磷腈的衍生物六(4-氨基苯氧基)环三磷腈通过浸-轧-烘的方法用于羊毛织物的阻燃整理。采用傅里叶红外光谱仪对整理后的羊毛织物进行了表征;并采用热重分析、极限氧指数、垂直燃烧测试、扫描电镜对整理前后羊毛织物的阻燃性能及残渣形貌进行了研究。结果表明,六(4-氨基苯氧基)环三磷腈和羊毛之间存在化学键结合;该阻燃剂能显著提高羊毛织物的成炭性能,凝聚相的阻燃效果优异;整理后的羊毛织物垂直燃烧损毁长度和极限氧指数明显提高,且具有优异的耐水洗牢度。

热交联型六(4-炔丙基苯氧基)环三磷腈的合成及热稳定性能研究

以六氯环三磷腈为原料,合成了六(4-炔丙基苯氧基)环三磷腈(PPT),并将其与PET共混制备PET/PPT混合材料。通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1 H-NMR、31 P-NMR)表征了PPT结构。利用示差扫描量热法分析(DSC)、变温红外(RT-FTIR)及热重分析(TGA)跟踪了PPT的受热过程及热分解过程。结果表明PPT在受热至233℃时,会发生自交联反应,热分解后残炭量高,其在氮气气氛下800℃时的残炭量高达65.7%,将其与PET共混能有效促进PET成炭。

六(4–醛基苯氧基)环三磷腈的合成、表征及其热性能研究

通过六氯环三磷腈和4–羟基苯甲醛的亲核取代反应,成功合成出目标化合物六(4–醛基苯氧基)环三磷腈(HAPCP)。并考察了溶剂和缚酸剂类型、缚酸剂粒度、原料配比及反应时间对产物收率的影响。利用红外光谱和核磁共振对目标化合物的结构进行了表征,同时用热失重分析研究了目标化合物的热稳定性。结果表明:目标化合物在400℃左右有明显的热失重现象,在600℃时残碳率为84%,800℃时残碳率仍有78%,说明其具有优异的耐热性,可作为固体火箭推进剂绝热包覆层有机填料使用。

超声波法合成六(4-硝基)酚氧基环三磷腈

以六氯环三磷腈和对硝基苯酚为原料,在超声波辐射下合成了产品六(4-硝基)酚氧基环三磷腈,并经熔点测定,红外光谱谱图分析,表征此合成产品为六(4-硝基)酚氧基环三磷腈。考察了反应时间对产品收率的影响。结果表明,反应时间只需20 min,产品收率就达80%,而传统方法合成此产品反应时间需4320 min,改进方法也需90 min。

六(4-羟甲基苯氧基)环三膦腈的合成研究

比较了合成星形聚合物原料-六(4-羟甲基苯氧基)环三膦腈的两条路线,并改进了较好路线的中间产物六(4-甲酰苯氧基)环三膦腈的合成条件。结果表明,以4-二甲氨基吡啶和三乙胺为缚酸剂,用4-羟基苯甲醛与六氯环三膦腈一锅煮反应,合成六(4-甲酰苯氧基)环三膦腈,再用NaBH4还原,是合成六(4-羟甲基苯氧基)环三膦腈的较好方法。

六(4-硝基苯氧基)环三磷腈的合成及其热稳定性研究

六(4-硝基苯氧基)环三磷腈(HNCTP)是一种环境友好型阻燃剂,因具有良好的耐热性和阻燃性而备受关注。以六氯环三磷腈(HCCP)、对硝基苯酚为原料合成了HNCTP,经傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、元素分析(EA)、热重-差示扫描量热分析(TGA-DSC)等分析手段对产物的结构和热稳定性进行了表征,并考察了反应溶剂、投料比例和反应时间3个因素对HNCTP收率的影响。结果表明,以丙酮为溶剂,n(对硝基苯酚)∶n(HCCP)=9∶1,56℃回流反应18h,HNCTP的收率为90.5%。热稳定性研究表明,HNCTP的热稳定性较好,在N2气氛下的初始分解温度为371.5℃,可作为添加型阻燃剂应用于聚合物基材中,而且适用于加工温度较高的体系。

六苯氧基环三磷腈阻燃PC/ABS合金及其热解研究

采用六苯氧基环三磷腈(HPCTP)作为阻燃剂,添加到聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金体系中,探讨了HPCTP对PC/ABS合金的阻燃和力学性能的影响,并利用热重-质谱联用仪及傅里叶红外光谱仪对阻燃PC/ABS合金的热解过程及阻燃机理进行了分析和探讨。结果表明,当HPCTP添加量为20份时,阻燃PC/ABS合金的极限氧指数可达25.7%,并通过垂直燃烧测试达UL 94V-0级,且提高了阻燃PC/ABS合金的拉伸强度,但其冲击强度明显降低;加入HPCTP可促进阻燃PC/ABS合金形成更多稳定的炭层,燃烧后残炭中存在P—O—Ph基团;HPCTP对阻燃PC/ABS合金的成炭作用主要在于抑制PC的分解,对合金中ABS的热分解则无明显抑制作用。

六苯氧基环三磷腈对PC/ABS合金的阻燃作用

通过极限氧指数测定(LOI)、垂直燃烧试验和锥型量热分析研究了六苯氧基环三磷腈(HPTCP)对聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(PC/ABS)合金的阻燃作用。结果表明:HPTCP对PC/ABS具有良好的阻燃效果。当添加量为15%时,阻燃PC/ABS的LOI为25.0%,阻燃等级达FV-0,并且与未阻燃PC/ABS相比,燃烧时的热释放速率、总热释放量、最高热释放速率、平均热释放速率,平均有效燃烧热和质量损失明显降低;热重分析表明,HPTCP对PC/ABS合金的热稳定性影响较小。热重和残余物分析结果表明,HPTCP主要是通过凝聚相产生阻燃作用,HPTCP的添加可有效抑制PC/ABS的分解,促进它成炭,形成膨胀性炭层,该炭层通过隔热、隔氧及阻止PC/ABS分解产物的挥发而产生阻燃作用。

一种改进方法合成六(4-硝基酚氧)环三磷腈

报道合成六 (4 硝基酚氧 )环三磷腈的一种改进方法 ,该法大大缩短了反应时间 (约 1.5h) ,简化了操作 .产物经红外、核磁氢谱和磷谱的分析。

六-(氨基苯氧)环三磷腈的合成

以六氯环三磷腈和对硝基苯酚为原料,合成了六-(4-硝基苯氧)环三磷腈,采用卢卡斯试剂或硼氢化钠成功将六-(4-硝基苯氧)环三磷腈还原成六-(4-氨基苯氧)环三磷腈,并用红外光谱和核磁共振氢谱进行了结构表征。六-(4-氨基苯氧)环三磷腈是一种具有无机核的多氨基有机化合物,可以用其合成超支化的化合物或用作耐高温环氧树脂的固化剂。

环三磷腈基耐高温环氧树脂的合成及热性能研究

以六(4-羟基苯氧基)环三磷腈和环氧氯丙烷为原料,合成了一种新型的耐高温环氧树脂六(4-缩水甘油基苯氧基)环三磷腈(HCPEP)。利用红外光谱、核磁共振和元素分析对产物结构进行了表征。选取顺丁烯二酸酐(MA)为固化剂,并通过添加两类不同的耐热型有机填料六(4-醛基苯氧基)环三磷腈(HAPCP)和六(2,4,6-三溴苯氧基)环三磷腈(BPCPZ)制备出复合基体材料,经热失重分析研究其耐热性能。研究表明,六(4-缩水甘油基苯氧基)环三磷腈表现出优良的热稳定性,用其制备的复合材料在高温下残焦量较高,可用于固体火箭发动机绝热层基体材料。

环三磷腈衍生物的合成及其阻燃环氧树脂应用研究

合成了六(4-甲氧基苯氧基)环三磷腈(HMPCP)和六(4-羟基苯氧基)环三磷腈(HHPCP)。将HMPCP和HHPCP应用于TDE-85环氧树脂中,研究添加两者后环氧树脂的阻燃性能,结果表明HHPCP阻燃效果优异,添加8%(wt,质量分数,下同)HHPCP的环氧树脂氧指数从18.2%提高至23.7%,450℃时残炭率高达12%;HHPCP阻燃机理为膨胀阻燃机理。

DOPO基环三磷腈阻燃剂的制备及在高玻璃化转变温度层压板中的应用

采用六-(4-醛基-苯氧基)环三磷腈(HAP)与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)在溶液体系中亲核加成制备六-(磷杂菲-羟甲基-苯氧基)-环三磷腈(HPHMPC)阻燃剂,以此为添加型阻燃剂加入到环氧树脂体系中制备高玻璃化转变温度(T_g)的玻璃纤维基层压板。考察了阻燃剂含量对板材阻燃、耐热、介电等性能及剥离强度的影响。结果表明:阻燃剂HPHMPC与环氧树脂具有很好的相容性,能有效地阻燃玻璃纤维布基环氧板材,当板材树脂中HPHMPC阻燃剂含量为19.2%时,板材的阻燃等级达到UL 94 V-0级,T_g为194.6℃,并具有较高的热稳定性和较低的热膨胀系数。

聚磷腈衍生物阻燃剂改性低密度聚乙烯电缆料

采用沉淀聚合法制备出聚磷腈-砜微球(PZS),同时采用亲核取代反应法制备出六苯氧基聚环三磷腈(HPCP),分别填充到低密度聚乙烯(LDPE)中,制得电缆料HPCP/LDPE与PZS/LDPE。对于前者,随着HPCP填充量从0%增加到7%,其LOI从17增大到22,烟密度略微增大,填充5%时增加最少达到170;而拉伸强度和断裂伸长率略微降低了10%。对于后者,随着PZS填充量增加到5%,LOI值增加到21,烟密度逐渐下降,填充5%时降至最低140;拉伸强度和断裂伸长率随PZS填充量增大均为先增大后降低,当填充5%时强度仅降低10%,而断裂伸长率仍大于未填充PZS的纯料。随着HPCP或PZS填充量增大,电阻率略微下降,填充7%的HPCP电缆料的电阻率最低达2.1×1014Ω·cm,仍满足电缆料的绝缘性能要求。

双基协同阻燃环氧树脂HPCTP-DOPS/EP的性能研究

单一的磷杂菲、磷腈类阻燃剂的阻燃效果有限,为了改善9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS)对环氧树脂(EP)的阻燃效果,将DOPS和六苯氧基环三磷腈(HPCTP)复配应用于EP。在总含P量为1.2wt%时,通过调整磷杂菲和磷腈阻燃剂中含P量的比例,将DOPS和HPCTP复配添加到EP中,制备EP复合材料。利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热重(TG)、锥形量热(CONE)、扫描电镜-能量色散X射线谱(SEM-EDS)、热重-红外光谱联用(TG-IR)等测试手段研究不同比例的磷杂菲和磷腈基团对EP热稳定性和阻燃性能的影响,探究双基协同阻燃规律和机制。研究结果表明:P、S元素之间存在协同阻燃作用,当总含P量为1.2wt%时,复合体系中随着含S量的增加,HPCTP-DOPS/EP的LOI值和UL-94等级逐渐升高,当HPCTP和DOPS中的含P量比为0.2∶1时,HPCTP-DOPS/EP的LOI值为30.4%,达到UL-94 V-0级,总热释放量(THR)和热释放速率峰值(PHRR)显著降低,燃烧后形成了更加致密、稳定的膨胀炭层,优于两种阻燃剂单独使用对EP的阻燃效果,即磷腈和磷杂菲两种阻燃剂之间存在着协同阻燃效应。从阻燃机制看,DOPS和HPCTP分别在气相和凝聚相发挥协同阻燃作用。