甲基八溴醚提效阻燃聚苯乙烯的性能与机理研究

为了获得基于甲基八溴醚高效率阻燃聚苯乙烯(PS)复合体系,探索了甲基八溴醚(MOBE)与联枯复配阻燃PS行为规律。结果表明:联枯的加入能使MOBE在3%的添加量下显著地提升阻燃PS复合材料的极限氧指数(LOI)值,3%MOBE/0.3%联枯/PS的LOI值达到26.1%;在垂直燃烧实验(UL94)测试中,联枯的引入能够赋予PS“离火自熄”的特性。锥形量热仪测试结果表明,3%MOBE能够在一定程度上降低PS燃烧过程中的热释放速率峰值(PHRR),在0.3%联枯加入后则进一步使PHRR值下降了37%。在对二者协同阻燃机理的研究中发现,联枯对基体主链降解的促进作用,降低了PS复合材料的热稳定性,使PS在燃烧时能够将热量以熔滴的形式带走,减少可燃性分解产物的数量,使MOBE呈现更好的阻燃效果。上述结果表明,MOBE与联枯复合体系对于PS具有良好的协同阻燃效果。

纳米材料对聚丙烯/八溴醚阻燃体系的影响研究

将碳纳米管、蒙脱土和膨胀石墨分别添加到聚丙烯(PP)/八溴醚(TBAB)阻燃体系中,通过双螺杆挤出并注塑成一定形状的片状样品,用锥形量热仪和热失重分析仪分析其燃烧性能。结果表明:添加碳纳米管、蒙脱土和膨胀石墨后PP/TBAB阻燃体系的燃烧性能均降低,添加了碳纳米管的阻燃体系热释放速率仅是纯PP树脂的八分之一;同时添加了碳纳米管和蒙脱土的:PP/TBAB阻燃体系中阻燃剂TBAB的析出量也有所降低。用透射电镜对这两种阻燃体系的微观结构进行了观察,分析了添加蒙脱土后PP/TBAB体系中TBAB的析出量比添加碳纳米管的体系中TBAB析出量少的原因。

溴醚对环氧树脂固化物阻燃耐热性的影响

用氧指数 (LOI)、FT -IR法测定研究了四溴醚和八溴醚对环氧树脂酸酐固化物阻燃耐热性的影响。结果表明 2种溴醚均能较好地阻燃树脂固化物 ,四溴醚因凝聚相作用 ,阻燃效果比八溴醚好些。样品经 2 0 0℃ /2h处理后LOI值明显提高 ,阻燃化使树脂的耐热性降低 ,这种不利影响 ,四溴醚比八溴醚小。

微胶囊包覆改善阻燃剂八溴醚热稳定性能

文章采用微胶囊包覆法提高阻燃剂八溴醚的热稳定性。包覆过程为:三聚氰胺与甲醛反应制得氨基树脂预聚物的囊壳材料;将囊芯八溴醚乳化分散到水相后,氨基树脂预聚物以原位聚合的方式在八溴醚粉体表面聚合成膜。X射线光电子能谱(XPS),红外光谱(FTIR)和透射电镜(TEM)等结构表征分析证明八溴醚已被完全包覆。原位微胶囊包覆将八溴醚的初始分解温度从160℃提高到了240℃以上。

八溴醚阻燃剂在聚丙烯中析出的研究

用双螺杆挤出机制备了聚丙烯 (PP) /八溴醚粒料 ,并注塑成片状样品 ,定量测定了不同PP/八溴醚样品表面上八溴醚析出量随时间的变化 ,用X -射线电子能谱对样品表面溴的原子浓度做了定性分析 ,并用扫描电镜直接观察了样品表面和内部八溴醚的析出情况 。

高效阻燃剂——八溴醚的合成

本文对应用广泛的高效阻燃剂——八溴醚的合成试验过程及其性能测试作了详细介绍。该试验对溶剂的选择及部分实验条件等进行了改进,效果较好。

磷酸三苯酯和甲基八溴醚在阻燃聚苯乙烯中的协同行为研究

为获得基于甲基八溴醚(MOBE)的高效阻燃聚苯乙烯(PS)复合体系,采用极限氧指数仪、锥形量热仪、热重分析仪(TG)和差示扫描量热仪(DSC)等对纯PS及其复合材料的阻燃性能及机理和热稳定性等进行了测试和表征,探索了MOBE与磷酸三苯酯(TPP)复配阻燃PS的行为规律。结果表明,TPP和MOBE复合体系比二者各自单独作为阻燃剂使用时赋予了PS材料更高的极限氧指数(LOI),PS/3%(质量分数,下同)TPP/4%MOBE的LOI可达27.7%,明显高于PS/4%MOBE(26.1%);3%TPP/4%MOBE能够在4%MOBE的基础上进一步抑制PS复合材料的燃烧强度,降低有效燃烧热,降低热释放速率峰值(PHRR)与总热释放量(THR);TPP和MOBE能够在PS复合材料热降解时将阻燃元素集中释放,同时发挥气相淬灭效应;此外,TPP的加入能够提高PS复合材料的熔体流动速率,降低其玻璃化转变温度,从而使PS热分解产生的熔滴更快地带走热量,最终使TPP与MOBE发挥更好的阻燃效果。

溴醚菊酯的合成研究

本文成功地合成了未见文献报导的新型醚菊酯──溴醚菊酯，每步反应收率均在７０％以上。对无催化剂存在下的芳环的溴代反应也进行了具有理论和实际意义的研究。

微胶囊改性八溴醚阻燃剂的性能研究

八溴醚是一种既含有脂肪族溴又含有芳香族溴的高效阻燃剂,有较好的热稳定性和光稳定性,由于其熔点（85℃-105℃）比较适中,可在一般塑料加工温度下先熔融为均匀的分散体。试图用双层微胶囊包裹的方法改善八溴醚阻燃剂的热稳定性。双层微胶囊化八溴醚阻燃剂的包覆过程为：先用合适的单体合成氨基树脂预聚物,将囊芯八溴醚固体粉末乳化分散到水相后,氨基树脂预聚物以原位聚合的方式在八溴醚颗粒表面聚合成第一层膜,再使用聚乙烯醇在戊二醛交联剂的作用下原位聚合成第二层膜。研究结果表明,经过双层微胶囊包覆后,明显改善了八溴醚的热稳定性,热融化温度从105℃提高到325℃以上。

一锅煮法制备甲基四溴醚

以四溴双酚A和甲基氯丙烯、氢氧化钠为原料合成甲基四溴醚。确定了最佳的工艺条件为:四溴双酚A∶甲基氯丙烯∶氢氧化钠摩尔比1:2:2,,反应温度为60～75℃,反应时间为5.5～6 h,产品收率达96%。

八溴醚阻燃PP/PS共混物的性能研究

采用熔融共混法制备得到了八溴醚阻燃聚丙烯/聚苯乙烯共混物,讨论了共混物中聚苯乙烯含量对共混物力学性能,UL-94垂直燃烧性能及微观相形态的影响,以及八溴醚阻燃剂在共混物内聚丙烯及聚苯乙烯相的分布情况。在此基础上,还讨论了增溶剂种类对八溴醚阻燃聚丙烯/聚苯乙烯共混物力学性能,UL-94垂直燃烧性能及微观相形态的影响。

八溴醚的合成研究

本文主要论述实验室合成八溴醚(BDDP)的方法,以双酚A为原料,合成四溴双酚A,继续用四溴双酚A与氯丙稀合成四溴双酚A-双稀丙基醚,再与溴素合成反应得八溴醚,并以此为依据进行工业化生产。

高效液相法测定八溴醚纯度

本文建立了一种归一化法测定常用阻燃剂八溴醚纯度的高效液相色谱方法。该方法的色谱柱为十八烷基硅烷键合硅胶色谱柱,流动相为乙腈-水(体积比95:5),检测波长为210nm,流速为1mL/min,柱温为35℃,进样量为10 mL。与传统的初熔点纯度测试法比较,可实现纯度的准确定量分析。

甲基八溴醚替代六溴环十二烷的可行性研究

溴系阻燃剂(BFRs)因其高效的阻燃率和低廉的售卖价格,成为全球各个国家使用率较高的阻燃剂之一。时至今日,对于溴系阻燃剂的研究已经有了较为显著的成果,但是随着绿色可持续发展的不断推进,溴系阻燃剂在使用过程中造成的生态环境污染成了亟待解决的问题。本文对六溴环十二烷和甲基八溴醚进行了详细探究,通过对比分析研究甲基八溴醚替代六溴环十二烷的可行性。

四溴联苯醚通过溶酶体-内源性和外源性凋亡通路诱导褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)细胞凋亡

实验生态条件下研究褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)对四溴联苯醚(BDE-47)胁迫的响应.从转录组水平分析差异基因和富集通路,并对关键基因蛋白进行验证,以期揭示胁迫-响应的机制与途径.结果表明:(1)经0.08mg/L BDE-47胁迫24h的处理组中出现582个差异基因;差异基因主要富集在核糖体、凋亡等信号通路;其中抑制凋亡的核糖体、雌激素信号通路的差异基因显著下调,与凋亡相关的MAPK信号通路、凋亡通路的差异基因显著上调,表明BDE-47诱导轮虫凋亡.(2)褶皱臂尾轮虫溶酶体膜通透性升高,溶酶体内的组织蛋白酶L(Cathepsin L)表达量上升(P<0.05),表明溶酶体受损.促/抗凋亡因子比值Bax/Bcl-2升高(P<0.05)､Caspase家族被激活;在加入Cathepsin L抑制剂后,Bax/Bcl-2以及Caspase家族活性受到显著抑制.此外,轮虫体内活性氧(ROS)含量和过氧化物酶(POD)基因表达出现显著升高.

2型糖尿病发生与多溴联苯醚暴露的关系及其预测模型构建和评价

目的分析2型糖尿病(T2DM)发生与多溴联苯醚(PBDEs)暴露的关系,通过机器学习方法构建T2DM发生的预测模型并进行评价。方法在NHANES数据库筛选出1425例研究对象,其中非T2DM患者1132例、T2DM患者293例。比较非T2DM患者与T2DM患者的临床资料,取有统计学差异的临床资料进一步进行boruta特征筛选,以明确T2DM发生与PBDEs的关系及其影响因素。将筛选出的T2DM发生影响因素输入R软件,并使用R软件creatDataPartition函数将数据按照80%训练集及20%验证集随机划分。使用逻辑回归、极致梯度提升(XGBoost)、轻量梯度提升、自适应增强、K近邻、朴素贝叶斯及支持向量机等7种算法构建机器学习模型,将训练集输入模型进行训练,将验证集输入模型使用十折交叉验证对进行模型进行内部验证。结合ROC曲线以及曲线下面积(AUC)对模型进行评价,选择新疆医科大学一附院内分泌科就诊的成人T2DM患者71例及健康体检者100例对效能最好的预测模型进行外部验证。使用SHAP工具分析高效能预测模型的可解释性,判断模型在决策过程中各个特征的重要性。结果T2DM患者BMI、腰围、受教育程度、有糖尿病家族史比例、血清高密度脂蛋白及血清BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-183、BDE-209浓度均高于非T2DM患者(P均<0.05),Boruta特征筛选出腰围、BMI、糖尿病家族史及血清BDE-47、BDE-99、BDE-28、BDE-209、BDE-183作为T2DM发生的影响因素纳入机器学习算法建立T2DM发生的预测模型。在训练集及验证集的内部验证中,XGBoost模型AUC值均最高,且准确度、Kappa值、灵敏度及特异度均位于前列,故选择XGBoost模型作为高效能预测模型。外部验证结果显示,XGBoost模型的准确度为0.702、灵敏度为0.549、特异度为0.787、AUC(95%CI)为0.674(0.575~0.773)。SHAP工具对XGBoost模型的预测情况进行解释性分析结果显示,腰围、血清BDE-47为最重要的预测特征,同时血清BDE-99、BDE-209及BMI、糖尿病家族史在模型中具有较高的重要性,而血清BDE-28、BDE-183在模型中重要性相对较低。结论血清BDE-47、BDE-99、BDE-28、BDE-209、BDE-183为T2DM发生的独立影响因素,基于血清PBDEs及腰围、BMI、糖尿病家族史建立的XGBoost模型对T2DM发生的预测效能较高,在T2DM发生的预测方面具有一定价值。

无金属酸性条件下催化合成β-溴代烯基硫醚的工艺优化研究

在氢溴酸与硝酸的混酸催化体系下,以二苯基乙炔和对甲苯二硫醚为原料合成β-溴代烯基硫醚。利用拉曼光谱结合空间角转换法建立了反应体系中β-溴代烯基硫醚含量的无损快速分析方法。通过设计响应面优化实验,考察混酸摩尔比、原料摩尔比、反应温度对β-溴代烯基硫醚产率的影响。结果表明,β-溴代烯基硫醚合成的优化工艺条件为:n(氢溴酸)∶n(硝酸)=10∶0.5、n(二苯基乙炔)∶n(对甲苯二硫醚)=2∶1.1、反应温度为40℃、反应时间为4 h,此时β-溴代烯基硫醚产率为90.52%。

固相萃取-气相色谱质谱联用技术测定水中7种多溴联苯醚

鉴于多溴联苯醚的广泛使用和生物毒性,建立了水中7种多溴联苯醚的固相萃取-气相色谱质谱检测方法。水样经过手动固相萃取仪富集,以C18柱为萃取柱,调节水样pH为3.0~4.0,用30 mL正己烷/二氯甲烷(3:1)混合溶液为洗脱剂,分三次洗脱,用气质联用仪检测。7种多溴联苯醚在0.0~1.25μg/L范围内线性良好,标准曲线的相关系数均大于0.99。该方法检出限为0.16~0.52 ng/L,在低、中、高3个加标浓度水平下,不同水体中7种多溴联苯醚的加标回收率为88.2%~116.3%,相对标准偏差为1.3%~9.8%,满足分析要求。

滨海湿地中多溴联苯醚的污染特征及生态风险评价研究进展

系统梳理了多溴联苯醚(PBDEs)在滨海湿地中的种类和浓度、沉积物中的分布特征、与沉积物理化因子的关系、生态风险评价等方面的研究进展,分析了滨海湿地沉积物和生物体内PBDEs的种类和浓度,总结了PBDEs在滨海湿地中的水平分布与垂向分布规律,阐述了滨海湿地沉积物理化因子对其分布影响,归纳了滨海湿地中PBDEs的生态风险评价方法。后期研究需进一步厘清滨海湿地沉积物和生物体内的PBDEs同系物及富集浓度等问题,加强滨海城市排污口附近区域的PBDEs归趋研究,解析滨海湿地沉积物理化因子(如铁、硫、氮等元素)与PBDEs的关系,探究PBDEs生态风险阈值与评价方法,为滨海湿地污染控制与评价提供技术支撑。

气相色谱串联质谱法测定水体中10种多溴联苯醚

建立了气相色谱串联质谱法快速测定水体中10种多溴联苯醚(PBDEs)含量的分析方法。使用10%样品体积的二氯甲烷溶液进行液液萃取,重复2次,合并的萃取液经减压浓缩后使用二氯甲烷复溶;采用15 m的DB-5 HT色谱柱分离,在280℃进样口温度、1.8 mL/min氦气流速、320℃离子源与GC接口温度、离子监测模式等条件下进行测定。方法学验证结果表明,10种多溴联苯醚在0.5~150 ng/L质量浓度范围内决定系数R^(2)>0.9990,检出限在0.14~1.89 ng/L,回收率在84.06%~106.99%,精密度在0.96%~5.43%(n=6)。该方法操作简便快速、灵敏度高、稳定性好,适用于水中10种多溴联苯醚化合物含量的快速测定。实际样品测试结果显示,海水中未检出PBDEs,生活污水及养殖废水中PBDEs含量在0.13~0.35 ng/L。