新型有机次膦阻燃剂的合成及应用研究

论文摘要

阻燃剂的无卤化使磷系阻燃剂的重要性日益增加,其中有机次膦系阻燃剂由于其含有C-P键,化学稳定性增强,具有耐水、耐溶剂、阻燃效能高、低烟、无毒、对材料的力学性能影响小等优点,因此有机次膦系阻燃剂倍受青睐,是磷系阻燃剂中最有发展前景、应用最为广泛的一类阻燃剂,可广泛应用于环氧树脂、聚酯、聚氨酯、聚烯烃、尼龙等高分子材料的阻燃。论文主要以次磷酸、异氰脲酸三烯丙基酯及乙烯为基本原料,合成了3类共计5种新型有机次膦酸金属盐阻燃剂:二乙基次膦酸铝、聚异氰脲酸三烯丙基酯次膦酸铝盐、聚异氰脲酸三烯丙基酯次膦酸锌盐、异氰脲酸三（3-乙基次膦酸基丙基）酯铝盐、异氰脲酸三（3-乙基次膦酸基丙基）酯锌盐,并对其制备工艺条件进行讨论及优化。通过红外光谱、核磁共振、热分析等手段对所合成的化合物进行表征,证实其结构特征与目标产物一致。还研究了阻燃应用性能,发现在工程塑料PBT中有较好的阻燃效果。探讨了自由基加成反应机理,从理论上初步解释了影响该反应的因素。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 阻燃剂简介
• 1.2 阻燃剂的阻燃机理
• 1.2.1 固相阻燃机理
• 1.2.2 气相阻燃机理
• 1.2.3 协效阻燃机理
• 1.3 阻燃剂的分类
• 1.3.1 卤系阻燃剂
• 1.3.2 无机系阻燃剂
• 1.3.3 磷系阻燃剂
• 1.3.4 复合型阻燃剂
• 1.3.5 膨胀型阻燃剂
• 1.3.6 有机硅氧烷类阻燃剂
• 1.3.7 氮系阻燃剂
• 1.3.8 抑烟剂
• 1.4 磷系阻燃剂的分类及应用
• 1.4.1 无机磷系阻燃剂
• 1.4.2 有机磷系阻燃剂
• 1.5 阻燃剂的现状及发展方向
• 1.6 论文的研究内容
• 1.6.1 合成方法的选择
• 1.6.2 具体研究内容
• 第二章 二乙基次膦酸铝的合成与表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂及仪器
• 2.2.2 实验原理
• 2.2.3 实验步骤
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 实验设计
• 2.3.2 二乙基次膦酸铝的表征
• 2.4 结论
• 第三章 以异氰脲酸三烯丙基酯为基的次膦酸盐的合成与表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂及仪器
• 3.2.2 实验原理
• 3.2.3 实验步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 聚异氰脲酸三烯丙基酯次膦酸合成的影响因素
• 3.3.2 聚异氰脲酸三烯丙基酯次膦酸金属盐的分析与表征
• 3.3.3 异氰脲酸三（3-乙基次膦酸基丙基）酯及其金属盐的分析与表征
• 3.4 结论
• 第四章 合成阻燃剂在PBT 中的应用
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 主要原料及仪器设备
• 4.2.2 实验操作
• 4.2.3 结果与讨论
• 4.2.4 结论
• 第五章 反应机理的探讨
• 5.1 次磷酸
• 5.2 自由基加成机理的研究
• 5.2.1 自由基加成机理
• 5.2.2 影响自由基加成反应的工艺因素
• 5.2.3 影响二烷基次膦酸生成的因素
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历