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随着高分子材料应用范围的日益扩大,其制品的安全性愈加受到重视,因此阻燃制品发展迅速,阻燃剂需求量急剧增加。传统使用的卤系阻燃剂阻燃效果虽然较好,但燃烧时发烟量大,并产生有毒气体而造成二次污染。因此,低毒性、低发烟性、高耐热性是未来阻燃剂发展的方向。
本文以三氯氧磷、苯酚和双酚A为原料,合成了一种新型缩合磷酸酯类阻燃剂四苯基双酚A二磷酸酯(BDP),通过红外光谱、核磁共振、等离子体原子发射光谱对BDP进行了结构表征,确定所得到的BDP为目标产物。同时,研究了反应物摩尔比、反应时间对BDP性能的影响,通过热失重分析,确定了合成,BDP的最佳反应条件:三氯氧磷与苯酚的摩尔比为1∶2,中间产物二苯基磷酰氯的合成时间为3小时。
将阻燃剂BDP应用到聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯等高分子材料中,研究其对材料阻燃性能和力学性能的影响,并与无机阻燃剂Al(OH)3进行比较研究。结果表明:BDP对高分子材料具有阻燃效果,并且对材料力学性能影响不大,而无机阻燃剂Al(OH)3只有在添加量很大时,才能达到与BDP相当的阻燃效果,且对材料的力学性能影响很大。
本论文研究的有机磷阻燃剂BDP是一种对环境无污染的、性能优良的无卤阻燃剂,它可望在阻燃高分子材料制备方面得到实际应用。