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Fire Self-Extinguishing Cotton Fabric: Development of Piperazine Derivatives Containing Phosphorous-Sulfur-Nitrogen and Their Flame Retardant and Thermal Behaviors 被引量:1
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作者 Thach-Mien Nguyen SeChin Chang +1 位作者 Brian Condon Jade Smith 《Materials Sciences and Applications》 2014年第11期789-802,共14页
Recent studies have shown interest in flame retardants containing phosphorus, nitrogen and sulfur a combination small molecule with a promising new approach in preparing an important class of flame retardant materials... Recent studies have shown interest in flame retardants containing phosphorus, nitrogen and sulfur a combination small molecule with a promising new approach in preparing an important class of flame retardant materials. Tetraethyl piperazine-1,4-diyldiphosphonate (TEPP) and O,O,O’,O’- tetramethyl piperazine-1,4-diyldiphosphonothioate (TMPT), based on Piperazine derivatives, were prepared successfully and their structures were proved by means of 1H, 13C and 31P NMR. Cotton twill fabric was treated with both compounds to provide different add-on levels. Thermogravimetric Analysis (TGA), microscale combustion calorimeter (MCC), vertical and 45° flame test and limiting oxygen index (LOI) were performed on the treated cotton fabrics and showed promising results. When the treated twill fabrics (5 wt% - 7 wt% add-ons) were tested using the vertical flammability test (ASTMD6413-11), we observed that the ignited fabrics self extinguished and left behind a streak of char. Limiting oxygen index (LOI, ASTM 2863-09) was utilized to determine the effectiveness of the flame retardant on the treated fabrics. LOI values increased from 18 vol% oxygen in nitrogen for untreated twill fabric to a maximum of 30 vol% for the highest add-on of twill. Furthermore, Scanning Electron Microscope (SEM), Attenuated Total Reflection-Infrared (ATR-IR), and Thermogravimetric Analysis-Fourier Transform Infrared (TGA-FTIR) spectroscopy were employed to characterize the chemical structure on the treated fabrics, as well as, the surface morphology of char areas of treated and untreated fabrics. Additionally, analysis of the release gas products by TGA-FTIR shows some distinctive detail in the degradation of the treated fabrics during the burning process. 展开更多
关键词 flame retardant Cotton Twill Fabric phosphorus-nitrogen-sulfur THERMOGRAVIMETRIC Analysis-Fourier Transform Infrared (TGA-FTIR) MICROSCALE Combustion CALORIMETER (MCC)
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Study on Synthesis, Characterization of DCMA and Flame Retardant Research
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作者 REN Xiaoming 《International English Education Research》 2016年第12期60-64,共5页
A nitrogen phosphorus synergistic flame retardant DCMA was synthesized frOm N-methylol acrylamide (NMA) and Diethyl Chlorophosphate (DC). The reaction time and reaction mechanism were determined by tracking the re... A nitrogen phosphorus synergistic flame retardant DCMA was synthesized frOm N-methylol acrylamide (NMA) and Diethyl Chlorophosphate (DC). The reaction time and reaction mechanism were determined by tracking the reaction process using ultraviolet spectrum.The cotton cloth finished with DCMA, by rolling baking process, when the flame retardant concentration from 10% to 30%.the smoldering time decreased from 3S to 1 S, carbon length decreased from 10.5 to 6.3, limiting oxygen index by 31 increased to 36.4.the tensile breaking strength of cotton fabric decreased from 6.46MPa to 3.12MPa. 展开更多
关键词 N-methylol acrylamide (NMA):Diethyl Chlorophosphate (DC) N-methylol acrylamide Diethyl phosphoramide (DCMA): nitrogen phosphorus synergistic flame retardant
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新型含磷氮硫阻燃剂的合成及其在聚氨酯中的应用 被引量:17
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作者 陈业中 管会彬 +3 位作者 彭华乔 李洁华 夏祖西 谭鸿 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期116-119,共4页
以新戊二醇、三氯氧磷、硫氰酸钾和2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇为原料制得含磷氮硫三种阻燃元素的新型膨胀型阻燃剂(PNSIFR),并将其应用于热塑性聚氨酯(TPU)的阻燃改性。通过核磁氢谱(1H NRM)和红外(IR)对阻燃剂结构进行表征,采用TGA和氧... 以新戊二醇、三氯氧磷、硫氰酸钾和2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇为原料制得含磷氮硫三种阻燃元素的新型膨胀型阻燃剂(PNSIFR),并将其应用于热塑性聚氨酯(TPU)的阻燃改性。通过核磁氢谱(1H NRM)和红外(IR)对阻燃剂结构进行表征,采用TGA和氧指数(LOI)对PNSIFR的阻燃效果进行测试,结果表明,PNSIFR可促进TPU成炭,并在阻燃剂添加量为10%时达到最高的极限氧指数。 展开更多
关键词 聚氨酯 阻燃剂 合成 磷氮
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氮-磷-硫膨胀型阻燃剂在聚碳酸酯中的应用研究 被引量:4
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作者 胡志勇 荆洁 +1 位作者 刘书艳 马雪梅 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期98-103,共6页
将氮-磷-硫膨胀型阻燃剂(NPS)添加到聚碳酸酯(PC)中制备了阻燃聚碳酸酯复合材料。通过极限氧指数、垂直燃烧、热失重分析仪和锥形量热仪研究了NPS对PC阻燃性能和热稳定性能的影响。结果表明,当NPS的添加量为0.075%(质量分数,下同)时,体... 将氮-磷-硫膨胀型阻燃剂(NPS)添加到聚碳酸酯(PC)中制备了阻燃聚碳酸酯复合材料。通过极限氧指数、垂直燃烧、热失重分析仪和锥形量热仪研究了NPS对PC阻燃性能和热稳定性能的影响。结果表明,当NPS的添加量为0.075%(质量分数,下同)时,体系的极限氧指数达到最大值34.25%,垂直燃烧等级为V-0级;NPS的加入使PC的起始分解温度由419.7℃降至389.0℃,残炭率由15.26%增加至20.8%,同时能有效降低PC的热释放速率(H_(RR))和总热释放量(T_(HR))。 展开更多
关键词 聚碳酸酯 氮-磷-硫膨胀型阻燃剂 阻燃性能 热稳定性
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新型磷氮硫阻燃剂的合成及其改性脲醛树脂的性能 被引量:7
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作者 姜鹏 陈志林 +1 位作者 梁善庆 张龙飞 《木材工业》 北大核心 2018年第2期1-5,9,共6页
利用2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)和四羟甲基氯化磷(THPC),合成接枝共聚物聚四羟甲基-2-甲基-1-丙磺酸磷基酰胺乙烯(HPSA),作为多官能团大分子结构改性剂,用于脲醛(UF)树脂合成。结果表明,HPSA被成功合成并接枝到UF树脂交联结构... 利用2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)和四羟甲基氯化磷(THPC),合成接枝共聚物聚四羟甲基-2-甲基-1-丙磺酸磷基酰胺乙烯(HPSA),作为多官能团大分子结构改性剂,用于脲醛(UF)树脂合成。结果表明,HPSA被成功合成并接枝到UF树脂交联结构中,且改性后的HPSA-UF树脂更易固化;压制的刨花板,氧指数值比未改性对照试板提高近31%,甲醛释放量降低,静曲强度和内结合强度明显提高,达到GB/T 4897-2015《刨花板》P1型产品的性能指标要求。 展开更多
关键词 磷氮硫阻燃剂 脲醛树脂 固化反应 刨花板 力学性能 甲醛释放量
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新型氮-磷-硫/单分散二氧化硅复合阻燃剂的阻燃效果
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作者 王发鹏 袁华 +7 位作者 陈宏鹏 李仙蕊 陈虹 金满洁 翁伟民 苏连锋 庞久寅 范红伟 《世界竹藤通讯》 2020年第4期21-24,共4页
通过利用各元素之间的协效作用,在二氧化硅表面与氮、磷、硫元素发生接枝共聚制备成氮-磷-硫/二氧化硅(N-P-S/SiO 2)复合阻燃剂,用来对竹基板材进行改性处理,研究其对板材的阻燃性能。结果显示,经N-P-S/SiO 2复合阻燃剂处理的竹板材载... 通过利用各元素之间的协效作用,在二氧化硅表面与氮、磷、硫元素发生接枝共聚制备成氮-磷-硫/二氧化硅(N-P-S/SiO 2)复合阻燃剂,用来对竹基板材进行改性处理,研究其对板材的阻燃性能。结果显示,经N-P-S/SiO 2复合阻燃剂处理的竹板材载药能力及阻燃性能均优于浸渍N-P-S处理的样品,随着时间的增加竹板材的载药量呈现出先上升后趋于稳定的变化趋势;TG/DTG结果显示,经N-P-S/SiO 2复合阻燃剂处理的样品有较高的残炭量(32.1%)及热稳定性。 展开更多
关键词 竹材 氮-磷-硫阻燃剂 二氧化硅 协效阻燃
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碳纳米球基氮-磷-硫复合阻燃剂的合成及其对环氧树脂的阻燃性能 被引量:3
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作者 季亚明 杨雅茹 +3 位作者 姚勇波 李佳倩 沈小军 刘淑强 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期918-924,共7页
以碳纳米球(CNSs)为核、六氯环三磷腈(HCCP)和氨基二苯砜(DDS)为桥梁和接枝剂制备一种碳纳米球基氮-磷-硫复合阻燃剂(CNSs-H-D)并表征其形貌结构和热稳定性,研究了这种复合阻燃剂对环氧树脂(EP)的阻燃性能和机理。结果表明:合成的CNSs-... 以碳纳米球(CNSs)为核、六氯环三磷腈(HCCP)和氨基二苯砜(DDS)为桥梁和接枝剂制备一种碳纳米球基氮-磷-硫复合阻燃剂(CNSs-H-D)并表征其形貌结构和热稳定性,研究了这种复合阻燃剂对环氧树脂(EP)的阻燃性能和机理。结果表明:合成的CNSs-H-D是直径为80 nm的球状颗粒,热稳定性优异;CNSs-H-D添加量(质量分数)为5%的CNSs-H-D/EP,其LOI从EP的20.0%提高到27.5%,阻燃等级为V-2级,热释放速率峰值和火灾危险性指数比EP分别降低16.8%和42.2%;CNSs-H-D可显著提高EP的热稳定性和成炭性,CNSs-H-D/EP的初始分解温度比EP高40℃,高温残炭量提高了144.7%。CNSs-H-D/EP具有典型的凝聚相阻燃机理,其炭层的致密性和连续性好,初始失重温度比纯EP的炭层高190℃,800℃的剩余质量高达94.5%。 展开更多
关键词 复合材料 氮-磷-硫复合阻燃剂 碳纳米球 环氧树脂 阻燃
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新型硫氮阻燃剂的合成及其环氧树脂应用 被引量:2
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作者 潘莹 朱东雨 郭建维 《热固性树脂》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期38-44,共7页
通过苯与1-溴金刚烷的傅-克反应制备了1,3,5,7-四苯基金刚烷,经氯磺化反应与水解中和反应,与鸟嘌呤反应合成了四臂星状硫氮阻燃剂1,3,5,7-四(鸟嘌呤对苯磺酸盐)金刚烷(FRSG)。采用核磁共振光谱和傅里叶变换红外光谱手段对其结构进行了... 通过苯与1-溴金刚烷的傅-克反应制备了1,3,5,7-四苯基金刚烷,经氯磺化反应与水解中和反应,与鸟嘌呤反应合成了四臂星状硫氮阻燃剂1,3,5,7-四(鸟嘌呤对苯磺酸盐)金刚烷(FRSG)。采用核磁共振光谱和傅里叶变换红外光谱手段对其结构进行了表征。将FRSG与4-羟基甲基-2,6,7-三恶-1-磷酸二环[2.2.2]辛烷1-氧化物(PEPA)复配加入环氧树脂(EP),通过极限氧指数(LOI)、UL94评级以及热重分析研究了EP/FRSG/PEPA的阻燃性能。结果表明,添加质量分数20%的FRSG与PEPA物质的量比1∶2的混合物后体系的LOI可达到30.8%,阻燃等级达到V-0级,继续添加有望进一步提高阻燃性能。 展开更多
关键词 金刚烷 硫氮阻燃剂 环氧树脂 阻燃
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