N-六羟甲基氨基环三磷腈对纸的阻燃作用

通过极限氧指数(LOI)测定、垂直燃烧实验和锥型量热分析研究了N-六羟甲基氨基环三磷腈(HHMAPT)对纸的阻燃作用。结果表明:HHMAPT对针叶木纸板具有良好的阻燃效果,当添加量为4.5%时,阻燃纸的LOI高达34.9%,阻燃等级达难燃级别,HHMAPT阻燃纸板试样点燃之后热释放速率增加比较缓慢,质量损失变慢,完全燃烧所需时间延长,最高热释放速率、平均热释放速率、平均有效燃烧热和总热释放量明显下降,且随HHMAPT添加量的增加愈明显。热重和残余物分析结果表明,HHMAPT主要是通过凝聚相机理产生阻燃作用,HHMAPT热解形成的磷酸类化合物促进了纸的脱水和成炭,形成的膨胀性炭层通过隔热、隔氧和阻止分解产物挥发而产生阻燃作用。

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%。

三聚氰胺-环三磷腈阻燃剂的制备及其应用

磷腈化合物是一类无卤、对环境友好且具有生物相容性的低毒性阻燃剂,但大部分磷腈衍生物是油溶性的,需要通过熔融共混、辊轧等方式才能制成阻燃纤维、塑料,操作工艺复杂,无法直接用于天然纤维,因此大大限制了其应用范围.该文以六羟甲基三聚氰胺和六氯环三磷腈为原料,通过亲核取代、醚化两步法合成了一种水溶性、醇溶性无卤磷腈阻燃剂.用红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H NMR、13C NMR、31P NMR)和电喷雾电离质谱(ESIMS)等进行了结构表征,证明其为无氯、P螺原子链接的目标化合物.将该阻燃剂用95%乙醇溶解,配成4种浓度梯度(5%、10%、15%、20%)的阻燃溶液,浸泡布料(医用纯棉纱布、化纤窗帘布)获得阻燃布,用热重分析仪(TGA)在氮气氛下对阻燃布料的热性能进行了分析,结果表明,该阻燃剂热稳定性较高,残碳率高达41.8%.阻燃布料点燃后最高残碳率达44.2%,极限氧指数(LOI)比未阻燃前提高了29.6%,对织物有较好的阻燃性能;仅含阻燃剂质量分数为3.0%的窗帘布点燃后不再有熔滴出现,有较好的抗熔滴效果.

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。

复合阻燃剂制备的阻燃纸

由N-六羟甲基氨基环三磷腈(HHMAPT)和甲醚化三聚氰胺甲醛树脂(HMMM)复合的阻燃剂制备的阻燃纸不仅具有良好的阻燃性,而且具有良好的耐水性和强度。当HHMAPT和HMMM的添加量分别为6%和10%时,水洗过的纸样的氧极限指数(LOI)仍高达33.5%,为难燃级别,同时垂直燃烧实验的续焰时间和灼燃时间分别为4.8s和0s,平均炭化长度为12mm,其阻燃级别仍为合格。和原纸相比,水洗后的纸撕裂强度和抗张强度有明显提高,而耐折强度略有降低。

HHPCP与DMMP复配阻燃聚氨酯硬泡的研究

以六(对羟甲基苯氧基)环三磷腈(HHPCP)与甲基磷酸二甲酯(DMMP)组成复配阻燃剂制备了阻燃聚氨酯硬泡。利用FT-IR研究了HHPCP与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)的交联反应,通过扫描电子显微镜、极限氧指数测试仪、热重分析仪以及微型量热仪研究了HHPCP/DMMP不同配比对聚氨酯硬泡的阻燃性能和热性能的影响。结果表明,当在50份聚醚多元醇中加入阻燃剂HHPCP与DMMP各10份时,阻燃聚氨酯硬泡的氧指数、抗压强度、密度达到最优,氧指数为24.5%,且总释放热由21.6 k J/g降低到16.9 k J/g。