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聚丙烯(PP)具有无毒、质轻和优异的电绝缘性等诸多特性,被广泛用于各个领域,但其易燃性却很大程度上限制了它的应用范围。三嗪类阻燃剂具有挥发性小、阻燃性能优异、无毒、相容性好等优点,因而,人们不断设计、合成出诸多新型的三嗪类衍生物用于PP的阻燃。本文设计、合成了六种三嗪类成炭-发泡剂,同时对其应用性能进行了研究。以三聚氯氰和吗啉为原料,3%NaCl水溶液为溶剂,氢氧化钠为缚酸剂,在0℃下反应,成功制得中间体1。中间体1与乙二胺(反应摩尔比1:1.2),水为溶剂,氢氧化钠为缚酸剂,回流反应15 h,成功合成M2-CFA。M4-CFA、M6-CFA、E2-CFA、E4-CFA和E6-CFA的合成方法同M2-CFA。通过热重分析(TGA)对其热稳定性进行分析,发现M2-CFA、M4-CFA和M6-CFA具有较好的热稳定性和成炭性,因此,我们将M2-CFA、M4-CFA和M6-CFA分别与APP和SiO2复配形成新型的膨胀阻燃体系(IFRs),通过熔融共混添加到PP材料中形成膨胀阻燃聚丙烯复合材料(IFR-PP)。通过极限氧指数法(LOI)、垂直燃烧法(UL-94)和TGA研究了IFRs对PP阻燃性能及热稳定性能的影响,结果表明,IFRs的加入使得PP的LOI值由17%提高到了30%以上,并且都通过了垂直燃烧测试UL-94 V-0级别,整个测试过程没有熔滴产生。通过SEM、XRD、拉曼光谱以及红外光谱对燃烧形成残炭的形貌及微观结构进行了研究,发现阻燃效果优异的PP2燃烧产生的炭层,形貌完整,表面平滑、连续致密,其石墨化程度也比PP1和PP3高。本文合成的三嗪类大分子成炭-发泡剂M2-CFA、M4-CFA和M6-CFA均有很好的阻燃性能,其中以M4-CFA阻燃性能最好。