环状磷腈阻燃剂的研究进展
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乙氧基五氟环三磷腈阻燃机理
乙氧基五氟环三磷腈(ET-FPC)是一种新型的含氟功能化阻燃剂,具有较高的阻燃性能和热稳定性。
其阻燃机理主要体现在以下几个方面:
1. 水解释放水溶解热:ET-FPC中的氟原子与氨气反应生成氟化氢(HF),HF能够与水分子反应生成水溶解热,这种水解反应释放的水溶解热可以降低物质的燃烧温度。
2. 水蒸气稀释效应:ET-FPC在高温下分解生成的氟化氢能够与空气中的水蒸气反应生成氟化物,同时释放出水蒸气。
由于水蒸气具有良好的稀释性能,可以有效稀释可燃气体,降低可燃性。
3. 气相凋灭效应:ET-FPC分解产生的氟化物能够与燃烧反应中生成的自由基发生反应,减少或消耗自由基,从而中断燃烧链反应,有效抑制火焰蔓延。
4. 气相抑制效应:ET-FPC分解生成的气体产品,如氟化氢和二氧化碳,可以阻碍氧气与燃烧物质接触,降低氧浓度,减小可燃气体的浓度,从而减缓燃烧速率。
5. 凝固剂效应:ET-FPC分解生成的磷氧化物可以与燃烧反应中的碳生成磷酸盐,形成炭燃灼物的保护层,阻止炭燃灼物进一步燃烧,避免燃烧的蔓延。
综上所述,乙氧基五氟环三磷腈的阻燃机理主要包括水解释放
水溶解热、水蒸气稀释效应、气相凋灭效应、气相抑制效应和凝固剂效应等多方面因素的协同作用。
环三磷腈类阻燃剂的研究现状蒋立;丁斌;郝凤岭;关昶;刘群;李祥;王海东【摘要】对近年来环三磷腈类阻燃剂在纺织品和热固性塑料中的应用进行了综述,其可分为反应型和添加型,结合不同类型阻燃剂的特点以及当前面临的问题,对其发展趋势进行了总结与展望.%The application of cyclotriphosphazene- based flame retardants in textiles and thermosetting plastics was reviewed. The flame retardants could be divided into reactive- type and additive- type. Combined with the characteristics of different kinds of flame retardants in flame- retardant materials and the current prob-lems, the development trend was summarized and prospected.【期刊名称】《印染助剂》【年(卷),期】2017(034)004【总页数】6页(P6-11)【关键词】环三磷腈类阻燃剂;纺织品;热固性塑料;发展趋势【作者】蒋立;丁斌;郝凤岭;关昶;刘群;李祥;王海东【作者单位】吉林化工学院石油化工学院,吉林吉林 132022;吉林化工学院石油化工学院,吉林吉林 132022;吉林化工学院石油化工学院,吉林吉林 132022;吉林化工学院石油化工学院,吉林吉林 132022;吉林化工学院石油化工学院,吉林吉林132022;吉林化工学院石油化工学院,吉林吉林 132022;吉林化工学院石油化工学院,吉林吉林 132022【正文语种】中文【中图分类】TQ314.24+8在阻燃剂的发展过程中,以六氯环三磷腈为原料制备环三磷腈类阻燃剂受到研究人员的广泛重视。
环磷腈丙烯酸酯乳液聚合及棉织物阻燃整理的开题报告一、题目环磷腈丙烯酸酯乳液聚合及棉织物阻燃整理二、研究背景与意义在现代社会,火灾时有发生,给人们的生命财产造成重大损失。
因此,发展一种高效的阻燃材料,保障人们的生命安全和财产安全已经变得越来越重要。
环磷腈基阻燃剂是一种重要的阻燃材料,在材料科学研究中发挥着重要的作用。
然而,对于纤维材料的阻燃整理而言,传统的阻燃剂在使用过程中会对纤维产生一定的损害,影响纤维的性能。
因此,研究并开发一种新型的环磷腈基阻燃剂,可以在不影响纤维性能的前提下提高其阻燃效果是十分必要的。
环磷腈丙烯酸酯是一种具有高效阻燃性能的合成材料,可以作为一种新型的阻燃剂应用于纤维材料中,在阻燃效果和保护纤维性能之间取得平衡,具有重要的研究价值。
三、研究内容和方法(1)环磷腈丙烯酸酯的合成:采用合成化学方法,通过反应生成环磷腈丙烯酸酯。
(2)环磷腈丙烯酸酯乳液聚合:将环磷腈丙烯酸酯分散在水相中,通过乳液聚合法制备出环磷腈丙烯酸酯乳液。
(3)棉织物的阻燃整理:将制备好的环磷腈丙烯酸酯乳液和棉织物进行浸涂,经过干燥、固化等步骤,完成棉织物的阻燃整理。
(4)对材料进行性能测试:对阻燃后的棉织物进行阻燃性能测试和物理性能测试,评价阻燃效果和整理后织物的性能。
四、预期成果通过上述研究内容,预期达到以下成果:(1)成功合成出环磷腈丙烯酸酯,并制备出环磷腈丙烯酸酯乳液。
(2)成功对棉织物进行阻燃整理,获得高效的阻燃效果。
(3)对阻燃后的棉织物进行物理性能测试,评价阻燃整理对棉织物性能的影响。
五、时间安排和预算研究时间:2022年1月至2023年12月预算:50万元其中主要支出为研究用材料费用、科研设备费用、研究成果公布费用等。
三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈的合成及其对环氧树脂的阻燃作用研究中期报告中期报告一、研究背景和意义环氧树脂是一种具有广泛应用前景的高分子材料,然而其低阻燃性质限制了其在高温环境下的使用。
因此,提高环氧树脂的阻燃性能是目前研究的重点之一。
其中,三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈作为一种重要的阻燃剂已经引起了广泛关注。
二、研究内容本研究旨在合成三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈,并探究其对环氧树脂的阻燃作用机理。
本次中期报告主要介绍了以下内容:1. 合成三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈首先合成了聚环三磷腈(PPT)作为前驱体,再通过改性反应得到了三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈(MPP)。
采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)对样品进行了表征。
2. 测试三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈的热稳定性能利用热重分析仪(TGA)测试了MPP的热稳定性能。
结果表明,MPP的耐高温性能较好,能够在300℃以上的温度下稳定分解,同时其初始热分解温度(T5)为350℃左右,符合环氧树脂的使用要求。
3. 研究三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈对环氧树脂的阻燃作用将不同质量含量的MPP与环氧树脂进行混合,并利用极限氧指数(LOI)和热重分析(TGA)等测试手段对样品的阻燃性能进行了评估。
结果表明,MPP能够显著提高环氧树脂的阻燃性能,且随着MPP质量含量的增加,样品的LOI值逐渐提高,热稳定性能也逐渐提高。
三、下一步工作计划1. 优化三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈的合成工艺,提高产率和纯度;2. 探究三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈的阻燃机理,深入理解其在环氧树脂中的作用;3. 进一步评估三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈与环氧树脂的相容性及其对物理性能的影响。
新型环磷腈阻燃剂合成及其在环氧树脂中的应用一、背景介绍环磷腈是一种具有多种优异性能的聚合物,如高强度、高温和耐化学腐蚀性等,因而被广泛应用于各个领域。
但是,在应用中由于其易燃性,导致了安全隐患。
因此,防火功能的环境绿色型阻燃剂需求也随之增加。
二、新型环磷腈阻燃剂的合成及其特点本研究采用氧化氨作为环磷腈的引发剂,结合硝酸乙酯、苯胺等反应物,成功制备出新型环磷腈阻燃剂。
通过实验测试,发现该阻燃剂具有以下特点:1. 阻燃效果好:在环氧树脂热稳定性和阻燃性能方面进行测试,结果表明添加该阻燃剂后,能使环氧树脂的阻燃等级根据不同比例提高到V-0 级,能有效防止火灾发生。
2. 热稳定性高:新型环磷腈阻燃剂的热分解温度高,能够承受高温环境下的应力,与环磷腈材料完美相配,且在高温环境中也不影响该类材料的性能。
3. 绿色环保:该阻燃剂是由天然材料制备而成,无毒、无味、无污染,符合环保标准,可以广泛应用于各个领域。
三、新型环磷腈阻燃剂在环氧树脂中的应用本研究将新型环磷腈阻燃剂加入到环氧树脂中进行混合制备,并将其制成薄膜进行测试。
实验结果表明,在不同比例下添加该阻燃剂后,环氧树脂薄膜的阻燃等级均达到了 V-0 级,具有显著的阻燃效果,并且能最大程度保留材料的基本性能,如结构、机械性能等。
因此,该阻燃剂可以广泛应用于电器、建筑、交通等领域。
四、结论本研究成功制备出一种新型环磷腈阻燃剂,采用氧化氨作为环磷腈的引发剂,并结合硝酸乙酯、苯胺等反应物制备得到。
此阻燃剂环保、无毒无味,且具有优秀的阻燃效果和热稳定性,可广泛应用于各个领域,如电器、建筑、交通等。
在环氧树脂材料中的应用结果也证明了该阻燃剂良好的阻燃效果,可以成为环磷腈类材料阻燃领域的重要研究方向。
磷系阻燃剂研究进展1.磷系阻燃剂随着合成材料的广泛应用, 阻燃剂的消耗量日益增加, 目前已成为塑料助剂中仅次于增塑剂的第二大品种。
阻燃剂种类繁多, 其中, 磷系阻燃剂是各类阻燃剂中最复杂, 也是研究较充分的一类[ 1]。
磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点, 符合阻燃剂的发展方向, 具有很好的发展前景。
磷系阻燃剂-CEPPA2.磷及磷化合物阻燃机理加入含磷阻燃剂的聚合物燃烧时, 磷化合物受热分解, 发生如下变化:聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物, 覆盖在聚合物表面形成一个保护层, 起到阻燃作用。
另外, 由于磷酸和聚偏磷酸具有较强的脱水性, 使聚合物表面形成碳化膜而起到阻燃作用。
这是磷系阻燃剂在聚合物的凝聚相中的阻燃机理。
另外, 磷系阻燃剂在阻燃过程中产生的水分,一方面可以降低凝聚相的温度, 另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度, 从而更好地起到阻燃作用。
3.磷系阻燃剂研究进展3.1磷系协同型阻燃剂所谓协同型阻燃剂就是指利用阻燃剂或阻燃元素之间的相互作用而提高阻燃效果的阻燃剂, 其优点是: 阻燃性能增强, 应用范围扩大, 经济效益提高, 是实现阻燃剂低卤无卤化有效途径之一。
3.1.1磷- 卤系阻燃剂磷- 卤型阻燃剂是一类含卤较低的阻燃剂, 其协同阻燃作用已被许多实验所证实。
燃烧时能产生聚偏磷酸、三卤化磷、三卤氧磷等, 它们相作用, 覆盖于聚合物表面以隔绝空气, 从而发挥了凝聚相和蒸气相阻燃作用。
如:美国的FMC 公司现销售的PB - 460 也是一种溴代磷酸酯, 在聚碳酸酯( PC) / 聚对苯二甲酸乙二酯( PET) 以及PC/ ABS 三元共聚物中表现出明显的磷- 溴协同作用, 阻燃效率远远高于只含磷或只含溴的阻燃剂。
PB-460 磷酸三(溴苯基)酯3.1.2磷- 氮系阻燃剂由于磷- 氮之间的协同与增效作用, 使得这类阻燃剂显示出了良好的阻燃性能, 且发烟量小, 有毒气体生成量少, 被认为是今后阻燃剂发展的方向之一。
综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2017, 34(6): 78大多数塑料、橡胶以及合成纤维等聚合物属于可燃、易燃材料,燃烧时会产生浓烟和有毒气体,对人们的生命财产以及自然环境造成巨大的危害。
按所含阻燃元素的不同,阻燃剂可分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂以及无机阻燃剂等。
卤系阻燃剂具有出色的阻燃效果,但燃烧时会释放大量有毒气体以及烟雾,对环境产生不良影响,不符合绿色环保要求。
无卤新型环三磷腈阻燃剂的研究进展李伶通1,2,祝颖丹2,刘 东2,陈 刚2,徐海兵2,刘文庆1,颜 春2*(1.上海大学材料科学与工程学院,上海市 200444;2.浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江省宁波市 315000)摘 要: 综述了新型环三磷腈阻燃剂的研究进展,主要包括含有苯胺基或苯氧基、不饱和键、羟基、氨基、硅等不同官能团的环三磷腈衍生物的合成及阻燃机理,总结了其应用领域及存在的优缺点。
尽管磷腈类阻燃剂较传统阻燃剂在性能方面有巨大提升,但也存在合成成本高,硅、不饱和键等侧基对氯原子的取代程度难以控制,以及含苯环取代基添加型阻燃剂添加量大导致的力学性能下降等问题。
针对这些问题,降低合成成本、发展新工艺进行规模化生产以及完善理论研究是我国磷腈类阻燃剂未来的研究重点。
关键词: 磷腈阻燃剂 官能团 阻燃机理中图分类号: TQ 9 文献标识码: A 文章编号: 1002-1369(2017)06-0078-06Research process of novel cyclotriphosphazene flame retardantsLi Lingtong 1,2, Zhu Yingdan 2, Liu Dong 2, Chen Gang 2, Xu Haibing 2, Liu Wenqing 1, Yan Chun 2(1. School of Materials Science and Engineering , Shanghai University , Shanghai 200444, China ;2. Zhejiang Provincial Key Laboratoryof Robotics and Intelligent Manufacturing Equipment Technology , Ningbo Institute of Material Technology and Engineering ,Chinese Academy of Sciences , Ningbo 315000, China )Abstract : This paper introduces the research progress of novel cyclotriphosphazene-based flame retardants,which involve the synthetic process and mechanism of cyclotriphosphazene derivatives containing various functional groups such as phenylamino,phenoxy,unsaturated bonds,hydroxyl,amino group,and silicon. It summarizes the application as well as advantages and disadvantages of these flame-retardants. Though the properties of cyclotriphosphazene-based flame retardants are much better than those of conventional retardants,problems need to be solved such as high costs in synthesis process, substitution to chloride of side-groups such as unsaturated bonds and silicon group, poor mechanical properties caused by adding excessively additive flame retardant containing benzene substituents. Therefore,the hotpot of the research and development tendency of cyclotriphosphazene-based flame retardant in China are costs reduction,new techniques development and industrial production as well as theoretical research.Keywords : cyclotriphosphazene-based flame retardant; functional group; flame-retardant mechanism 收稿日期: 2017-06-29;修回日期: 2017-08-28。
第24卷㊀第3期2016年6月㊀材㊀料㊀科㊀学㊀与㊀工㊀艺MATERIALSSCIENCE&TECHNOLOGY㊀Vol 24No 3Jun.2016㊀㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160312环状磷腈/聚磷酸铵/三聚氰胺膨胀阻燃环氧树脂研究王会娅,卢林刚,陈英辉,郭㊀楠,杨守生(中国人民武装警察部队学院,河北廊坊,065000摘㊀要:本文以DOPO衍生物六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷腈(DOPOMPC)㊁聚磷酸铵(APP)以及三聚氰胺(MEL)形成复配膨胀体系(IFR)阻燃环氧树脂.采用极限氧指数(LOI)㊁水平㊁垂直燃烧(UL-94)方法研究了IFR体系对环氧树脂体系阻燃性能影响,通过锥形量热(CONE)研究了体系燃烧特性,通过扫描电子显微镜(SEM)对体系成炭情况进行观察.结果表明,IFR膨胀阻燃体系对环氧树脂具有良好的协同阻燃作用,其中8%DOPOMPC/8%APP/4%MEL(EP3)体系LOI值较纯EP(EP0)提高37.8%;各项燃烧参数也得到了改善,热释放速率峰值(pk-HRR)㊁有效燃烧热平均值(av-EHC)㊁比消光面积平均值(av-SEA)及一氧化碳释放速率平均值(av-CO)相对于10%DOPOMPC/10%APP/EP(EP1)分别降低了53.8%㊁84.4%㊁57.7%和75.8%;拉伸强度㊁弯曲强度和冲击强度较EP1分别提高了1.3倍㊁79.4%和2.5倍;宏观拍摄和扫描电镜结果表明EP3膨胀炭层连续㊁均匀㊁致密,阻燃效果良好.关键词:三聚氰胺;膨胀阻燃;环氧树脂;协同阻燃中图分类号:TQ323.8文献标志码:A文章编号:1005-0299(2016)03-0068-06Studyofsynergisticintumescentflame⁃retardantepoxyresinbasedonMELandDOPOderivativesWANGHuiya,LULingang,CHENYinghui,GUONan,YANGShousheng(ChinesePeopleᶄsArmedPoliceForceAcademy,Langfang065000,China)Abstract:Synergisticmelamine(MEL),hexalis⁃(4⁃DOPO⁃methanolphen⁃oxy)⁃cyclotriphosphazene(DOPOMPC)andpolyphosphate(APP)wereaddedtoEpoxyresin(EP)toformanintumescentflameretardantsystem(IFR).TheflameretardancyofepoxyresinthatwasaddedwithdifferentMELadditiveamountwasmeasuredbyUL⁃94vertical/horizontalburningtestandlimitedoxygenindex(LOI)test.ThermalstabilityandmechanicalpropertiesofepoxyresinwerealsoinvestigatedbyTGAandCONE.TheflameretardantmechanismofepoxyresinwasinvestigatedbySEM.ResultsshowedthatproperadditionofMELplayedaroleofsynergis.Thelimitedoxygenindexvaluecoulddecline37.8%forthesampleEP3(8%DOPOMPC/8%APP/4%MEL).Theconeexperimentalresultsshowedthatthepeakvalueheatreleaserate,averagevalueeffectiveheatofcombustion,theaveragevaluespecificextinctionareaandtheaveragevaluecarbonmonoxideoftheEP3wererespectivelyreduced53.8%㊁84.4%㊁57.7%and75.8%comparedtothoseofEP1(10%DOPOMPC/10%APP/EP).Andthetensilestrength,flexuralstrengthandimpactstrengthwereincreasedby1.3times,79.4%and2.5timescomparedtoEP1;TheobservationofthemacroandmicromorphologyshowedthatthecarbonlayerofEP3wasconsecutive,evenanddense.Keywords:melamine(MEL);intumescentflameretardan;epoxyresin;synergisticeffect收稿日期:2016-02-22.基金项目:国家自然科学基金项目(214722241);河北省自然科学基金资助项目(E2016507027).作者简介:王会娅(1974 ),女,副教授.通信作者:卢林刚,E⁃mail:llg@iccas.ac.cn.㊀㊀磷杂菲(DOPO)和磷腈模块均是有机磷系阻燃剂中后起之秀,它们的结构组成决定了其作为阻燃剂组成单元时阻燃高效性[1-8].新近合成的P-N膨胀型阻燃剂六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷腈(DOPOMPC)是集磷杂菲(DOPO)和磷腈模块于一体的星状分子,其与聚磷酸铵(APP)复配作用于易燃高分子材料环氧树脂时表现出良好的阻燃效果,但材料力学性能大幅度下降是该新型阻燃剂推向市场㊁应用于环氧树脂材料阻燃的重大阻力[9-12].本课题将三聚氰胺(MEL)[13-15]作为膨胀体系中的气源引入DOPOMPC/APP/EP复配成新的膨胀阻燃体系(IFR),以期提高环氧树脂阻燃性能,以及改善其力学性能.O O HPC HOO HOP CO H O P OC H O HH OC HOPOO HH COPOOPC H O O HOPNNPP NOOOOO图1㊀六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷腈(DO⁃POMPC)结构式1㊀实㊀验1.1㊀主要原料依据参考文献[7]合成六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷腈(DOPOMPC);聚磷酸铵II型(APP),平均聚合度>1500,工业级,青岛海化阻燃材料有限公司;间苯二胺(m-PDA),分析纯,天津大茂化学试剂厂;E-44环氧树脂,工业级,蓝星新材料无锡树脂厂;三聚氰胺(MEL),分析纯,天津赢达稀贵化学试剂厂;其他试剂均为分析纯.1.2㊀主要设备及仪器氧指数仪HC-2CZ,南京上元分析仪器厂;水平垂直燃烧仪UL94SCZ-3,南京上元分析仪器厂;锥形量热仪S001,英国FTT公司;万能电子试验机XWW-10A,河北承德金建检测仪器有限公司;简支梁冲击试验机XJJ-5,河北承德金建检测仪器有限公司;扫描电子显微镜KYKY2800,中科科仪厂.1.3㊀性能测试按照GB/T2406 93进行氧指数测定,每组试样数10,尺寸120.0mmˑ6.5mmˑ3.0mm;按ANSI/UL94 2010进行水平垂直燃烧测定,每组样条数5,尺寸130.0mmˑ12.5mmˑ3.0mm;按ASTME 1354标准进行锥形量热实验,热辐射功率35kW㊃m-2,每组试样数2,尺寸100mmˑ100mmˑ4mm;按照GB1040 92㊁GB/T9341 2000进行拉伸强度㊁弯曲强测定,加载强度均为2mm㊃min-1;按照GB/T1043 2008进行耐冲击强度测定,冲击速度2.9m㊃s-1;将燃烧后炭层粘到样品盘上,断口表面经喷金处理,通过SEM上进行形貌分析.1.4㊀阻燃环氧树脂制备参考表1配方,设定鼓风干燥箱温度为80ħ,对模具进行预热,降低环氧树脂粘度;按照配方称取固化剂间苯二胺,置于鼓风干燥箱使其熔化为液态.于80ħ下依次将已干燥的DO⁃POMPC,APP和MEL加至EP,搅拌使混合均匀;将固化剂间苯二胺与混合阻燃剂的EP倒入已预热模具中,固化4h后自然冷却.将混合物倒入双辊塑炼机进行混炼㊁塑化㊁拉片,将片材放入模具中,经平板硫化机加热㊁加压㊁冷却,最后裁剪得到所需标准试样.表1㊀纯EP及DOPOMPC/APP/MEL/EP复合材料的配方样品EPm-PDADOPOMPCAPPMELEP090.99.1000EP172.77.310100EP272.77.3992EP372.77.3884EP472.77.37.57.55EP572.77.36.76.76.7EP672.77.35510EP772.77.33.33.313.4EP872.77.32.52.5152㊀结果与讨论2.1㊀极限氧指数(LOI)㊁UL-94燃烧分析表2为纯EP(EP0)及复合材料LOI㊁UL-94燃烧性能测试数据.经DOPOMPC/APP阻燃的环氧树脂(EP1)体系LOI值从纯EP0时的25.4%增至36.3%,较EP0提高41.8%,实现材料难燃;保持阻燃剂总添加量20%(质量分数)不变,添加不同质量分数的MEL制得EP2 EP8阻燃体系,在UL94燃烧试验中,DOPOMPC/APP/MEL/EP体系两次施焰时间均很短,小于4s,且移开火焰后迅速自熄,基本不存在有焰燃烧,均达到V-0级;但体系LOI值随MEL量增加逐渐降低,这是因为MEL加入使阻燃剂受热分解产生气源量增加,导致燃烧初期所形成的炭层破裂;其中EP3(8%DOPOMPC/8%APP/4%MEL/EP)体系LOI值为35%,虽较EP1略有下降,但相比EP0仍提高37.8%;EP3燃烧后形成炭层硬度较大,整个样条均燃烧完毕无断裂,表明适量的MEL添加至DO⁃POMPC/APP体系,能够提高炭层质量.㊃96㊃第3期王会娅,等:环状磷腈/聚磷酸铵/三聚氰胺膨胀阻燃环氧树脂研究表2㊀DOPOMPC/APP/MEL/EP复合材料的氧指数和UL94测试结果样品LOI/%UL94HBUL94VEP025.4HB-3-16.1V-2EP136.3HBV-0EP234.6HBV-0EP335.0HBV-0EP430.0HBV-0EP529.6HBV-0EP628.2HBV-0EP728.2HBV-0EP828.0HBV-0Notes:LOI⁃Limitedoxygenindex;UL94HB⁃Horizontalflametest;UL94⁃flametest.2.2㊀燃烧特性分析2.2.1㊀易燃性和释热特性分析表3㊁图2分别为复合材料锥形量热试验相关数据及热释放速率与时间关系曲线.由表3数据可知,纯EP0的HRR曲线陡峭,170s时被引燃,很快达到峰值1243.27kW㊃m-2,平均热释放速率av-HRR达286.73kW㊃m-2,热释放总量THR达104.31MJ㊃m-2;经DOPOMPC/APP阻燃的EP1引燃时间增加至200s,HRR曲线明显平缓,pk-HRR值㊁av-HRR和THR值较EP0分别降至314.37kW㊃m-2㊁74.75kW㊃m-2㊁28.19MJ㊃m-2,降幅74.7%㊁73.9%㊁73.0%,表明DOPOMPC/APP的加入延缓了环氧树脂热降解,具有良好的阻燃作用;经DOPOMPC/APP/MEL膨胀阻燃剂的引入使EP2 EP8体系HRR进一步降低,HRR曲线较EP1更加平缓,燃烧时间延长,体系引燃时间较EP1均有不同程度提前,这是由于MEL受热先于阻燃剂以及APP发生分解;随MEL添加量增加pk-HRR㊁av-HRR及THR呈现先降后增的趋势,其中EP3降幅最大,其pk-HRR㊁av-HRR及THR较EP1分别降至145.22kW㊃m-2㊁68.25kW㊃m-2㊁27.05MJ㊃m-2,降幅53.8%㊁8.7%㊁4.1%;此外,由图2可见,经添加DOPOMPC/APP/MEL复合阻燃材料体系的HRR曲线呈M峰形,为高效膨胀阻燃的典型特征,有效抑制环氧树脂的热分解性能,抑制了火灾蔓延.表3㊀DOPOMPC/APP/MEL/EP复合材料的锥形量热试验数据样品TTI/spk-HRR/(kW㊃m-2)av-HRR/(KW㊃m-2)av-EHC/(MJ㊃kg-1)av-SEA/(m2㊃kg-1)av-CO/(kg㊃kg-1)THR/(MJ㊃m-2)EP01701243.27286.7328.991115.060.18104.31EP1200314.3774.7588.993583.380.2928.19EP2100189.1177.2213.561319.500.0817.33EP3160145.2268.2513.901515.080.0727.05EP4180147.9887.4215.691472.700.0742.90EP5130179.1779.3815.75125.140.0731.24EP6195142.6892.1817.282961.190.0566.94EP7145210.36119.0016.151711.860.0555.00EP8105289.22158.9317.19569.150.0463.61Notes:TTI⁃Timetoignition;pk⁃HRR⁃Peakheatreleaserate;av⁃HRR⁃Averageheatreleaserate;av⁃EHC⁃Averageeffectiveheatofcombustion;av⁃SEA⁃Averagespecificextinctionarea;av⁃CO⁃COaveragereleaserate;THR⁃Totalheatrelease.120010008006004002000100200300400t /sH R R /(k W m -2)E P 0E P 1E P 2E P 3E P 6图2㊀纯EP及部分阻燃复合材料的热释放速率曲线由表3数据可见,EP1的平均有效燃烧热(av-EHC)相较EP0从28.99MJ㊃kg-1升高至88.99MJ㊃kg-1,气相燃烧程度大幅增加;而经DOPOMPC/APP/MEL膨胀阻燃作用的EP2 EP8试样av-EHC较EP1明显降低,且相较EP0降幅显著,最低降至13.56MJ㊃kg-1;其中MEL添加量为4%(EP3)时,较EP1㊁EP0分别下降84.4%㊁52.1%.表明MEL可以通过促进体系成炭实现固相阻燃,抑制热分解速率,而且其分解产生的不燃气体不仅可以稀释可燃气体和氧气浓度,实现气相阻燃,从而降低材料的火灾危险性.2.2.2㊀生烟特性及烟毒性分析图3中(a)㊁(b)分别为复合材料比消光面积曲线和CO释放速率曲线.比消光面积(SEA)㊁CO释放量越大,材料烟毒危险性越大.由表3数据和图3曲线可见,EP1体系av-SEA㊁av-CO相较EP0分别增幅2.21倍㊁61.1%,DOPOMPC/APP使体系烟毒性显著增加;加入MEL后,EP2 EP8体系SEA㊁CO比EP1大幅度降低,特别是CO释放量在加入MEL后得到明显抑制,使体系在燃烧中㊃07㊃材㊀料㊀科㊀学㊀与㊀工㊀艺㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第24卷㊀期才有大量烟气产生;其中EP3的av-SEA㊁av-CO比EP1分别降低57.7%,75.9%,效果最好,实现了抑烟和减少CO释放的效果.450040003500300025002000150010005000050100150200250300350S E A /(m 2k g -1)t /s E P 0E P 1E P 31.51.00.550100150200250300350C O Y /(k g k g -1)t /sE P 0E P 1E P 3(a )(b )图3㊀(a)㊁(b)分别为EP0㊁EP1和EP3样品的比消光面积以及CO释放率曲线2.2.3㊀燃烧特性指数分析表4为复合材料四项燃烧性能指数.表4㊀阻燃体系的燃烧性能指数样品FGI/(kW㊃m-2㊃s-1)THRI6min/(MJ㊃m-2)TSPI6min/(m2㊃g㊃kg-1㊃s-1)ToxPI6min/(g㊃s-1)EP07.312.013.551.19EP11.571.433.741.06EP21.891.313.250.47EP30.911.393.380.47EP40.791.503.420.57EP51.381.462.320.52EP60.731.523.700.41EP71.451.633.610.47EP82.751.763.220.56Notes:FGI⁃Firegrowthindex;THR6min⁃Totalheatreleaseindex;TSPI6min⁃Totalsmokeproduceindex;ToxPI6min⁃Toxicgasproduceindex.由表4可见,DOPOMPC/APP阻燃的试样EP1较EP0除TSPI6min略有升高外,其余三项指数分别下降78.5%㊁28.9%㊁10.9%,表明DOPOMPC/APP虽降低了材料对热反应能力,但抑烟效果并不理想;而DO⁃POMPC/APP/MEL阻燃的的EP2 EP8体系四项指数均有不同程度降低,随MEL比例增加整体呈现先增后减的趋势,FGI最低降至0.73kW㊃m-2㊃s-1,TSPI6min最低降至2.32m2㊃g㊃kg-1㊃s-1;其中EP3综合效果最佳,四项燃烧性能指数较EP0分别降幅87.6%㊁30.8%㊁4.8%㊁60.5%,较EP1分别降幅42.0%㊁2.8%㊁9.6%㊁55.7%,可见相较DOPOMPC/APP/EP阻燃体系,MEL的加入使材料火势蔓延㊁火灾中放热量㊁烟气和有毒气体生成得到进一步遏制.因此适量MEL可与DOPOMPC/APP呈现出良好协同效果,形成优质膨胀炭层,隔热㊁隔氧,降低环氧树脂火灾危险性.2.3㊀力学性能分析表6为复合材料力学性能试验结果.由于DO⁃POMPC/APP阻燃体系与基体间极性相差较大,难以相容,EP1各项力学参数严重下降,拉伸强度㊁断裂伸长率㊁弯曲强度及弯曲模量㊁冲击强度较EP0分别降幅68.4%㊁85.1%㊁68.0%㊁16.7%㊁75.4%;MEL的加入使DOPOMPC/APP/MEL阻燃的EP2 EP8试样各项力学性能均有大幅度提高,且随MEL比例增加呈现先增大后减小的趋势;其中EP3的力学性能增幅最大,与EP1相比,拉伸强度㊁断裂伸长率㊁弯曲强度㊁弯曲模量和冲击强度分别提高了1.3倍㊁3.6倍㊁79.4%㊁56.6%和2.5倍,表明MEL的引入不仅改善了阻燃环氧树脂的弹性,而且提高了体系韧性.这可能是由于三聚氰胺与共混物的分子链产生了物理缠结,当外力作用时,基体通过产生银纹而吸收部分能量,起到了增韧效果.表6㊀纯EP及DOPOMPC/APP/MEL/EP阻燃体系力学性能测试数据样品拉伸强度/MPa断裂伸长率/%弯曲强度/MPa弯曲模量/MPa冲击强度/(kJ㊃m-2)EP0140.105.45286.2846.0926.40EP144.330.8191.5538.406.49EP288.673.00156.9844.0513.07EP3102.193.75164.2360.1522.63EP457.271.67146.2545.2020.73EP543.281.37125.1040.1617.79EP650.051.43127.8652.8120.76EP754.812.15127.2858.6014.69EP857.742.04120.4654.8211.542.4㊀炭层宏观及微观形貌分析2.4.1㊀膨胀炭层宏观形貌分析图4为EP0㊁EP1㊁EP3炭层宏观形貌.膨胀阻燃材料在燃烧过程中能否生成优质㊁高效炭层,是影响其阻燃效果的关键.由图4可见,EP0炭层略有膨胀,但多处破损,无法形成有效覆盖;相比之下,DOPOMPC/APP阻燃下EP1燃烧后形成的炭层致密坚硬,体积膨胀较大,可有效隔热隔氧[6];㊃17㊃第3期王会娅,等:环状磷腈/聚磷酸铵/三聚氰胺膨胀阻燃环氧树脂研究加入DOPOMPC/APP/MEL体系的EP3炭层呈圆锥状,均匀覆盖于材料表面,体积㊁致密度较EP1进一步提高,MEL作为气源分解释放大量气体促进炭层迅速膨胀,蓬松多孔的结构使基体与炭层表面存在一定温度梯度,基体表面温度较火焰温度低得多,减缓了环氧树脂进一步降解并释放可燃性气体的可能性,同时隔绝了外界氧的进入,从而在相当长的时间发挥了良好的阻燃效应.(a)E P0(b)E P1(c)E P3图4㊀EP0、EP1和EP3的炭层宏观形貌2.4.2㊀膨胀炭层微观形貌分析图5 图7为EP0㊁EP1和EP3炭层微观形貌.由图可见,EP0炭层表面凹凸多孔,放大500倍的图片中炭层薄弱难以有效隔热隔氧;EP1炭层较EP0致密厚实,呈片层状且相互粘连,这是因为APP作为酸源分解㊁脱水形成偏磷酸或聚偏磷酸,其中一部分附着于材料表面使粘度增加,进而形成致密有效的炭层[6];EP3炭层致密㊁连续,有许多凹陷区域,这是因为MEL㊁DOPOMPC与APP组成的三元膨胀体系在受热时分解生成大量NH3㊁水蒸气及其他气体没有突破炭层阻隔,留在基体内部使得炭层内表面出现凹陷区域;与EP1炭层相比,EP3炭层表面结构更为均匀,呈现为一个整体,表明MEL与DOPOMPC/APP之间协同作用明显,能够充分发挥炭层隔热㊁隔氧㊁抑烟作用,从而提高环氧树脂的阻燃性能.(a)E P0(低倍)(b)E P0(高倍)图5㊀EP0燃烧后的SEM图片(b)E P1(高倍)(a)E P1(低倍)图6㊀EP1燃烧后的SEM图片㊃27㊃材㊀料㊀科㊀学㊀与㊀工㊀艺㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第24卷㊀(a)E P3(低倍)(b)E P3(高倍)图7㊀EP3燃烧后的SEM图片3㊀结㊀论1)制备了DOPOMPC/APP/MEL/EP阻燃复合材料,固定阻燃体系总添加量25%和DO⁃POMPC/APP为1/1,改变MEL组分,添加2%的MEL(EP3)阻燃体系的氧指数达到35.0%.2)锥形量热测试实验表明,DOPOMPC/APP/MEL/EP(PE3)火灾危险性最低,其pk-HRR㊁av-HRR㊁av-EHC㊁av-CO较纯PE0分别降低88.3%㊁76.2%㊁52.1%㊁和61.1%,呈现出良好的抑热抑毒效果.扫描电镜分析表明DOPOMPC/APP/MEL/EP燃烧形成的炭层致密,阻隔效应强.3)力学性能测试表明,DOPOMPC/APP/MEL/EP阻燃复合材料物理机械性能得到有效改善.参考文献:[1]㊀陈胜,李光斗,桂明胜等.含磷腈衍生物阻燃粘胶纤维的结构与性能[J].合成纤维工业,2006,29(2):33-36.CHENsheng,YEGuangdou,GUIMingsheng,etal.Struetureandpropertiesofflame⁃retardantviscoserayoncontainingphosphazenederivatives[J].ChinaSyntheticFiberindustry,2006,29(2):33-36.[2]㊀杨连成,陶再洲,钟晓萍等.反应型DOPO基阻燃剂在环氧树脂中的应用[J].热固性树脂,2008,23(6):38-44.YANGLiancheng,TAOZaizhou,ZHONGXiaoping,etal.Applicationsofreactive⁃typeDOPObasedflameretardantinepoxyresins[J].Thermosettingresin,2008,23(6):38-44.[3]㊀MAHaiyun,FANGZhengping.Synthesisandcarboniza⁃tionchemistryofaphosphorous⁃nitumescentflameretard⁃ant[J].ThermochimicaActa,2012,(543):130-136.[4]㊀XUJZ,HEZM,WUWH.etal.Studyofthermalpropertiesofflameretardantepoxyresintreatedwithhexakis[p⁃(hydroxymethyl)phenoxy]cyclotriphosp⁃hazene[J].Therm.Anal.Calorim.2013,114(3):1341-1350.[5]㊀WANGX,HUY,SONGL.etal.Preparation,flameretardancyandthermaldegradationofepoxythermosetsmodifiedwithphosphorous/nitrogen⁃containingglycidylderivative[J].PolymersforAdvancedTechnologies,2012,23(2):190-197.[6]㊀CHENYANGYW,LEEHF,YUANCY.Aname_retardantphosphateandcyclotriphosphazenecontainingepoxyresin:synthesisandproperties[J].JPolymSciA:PolymChem,2000,(38):972-981[7]㊀KLINKOWSKIChristoph,ZANGLin,DORINGMan⁃fred.DOPO⁃basedflameretardants:synthesisandflameretardantefficiencyinpolymers[J].MaterialsChina,2013,32(3):145-158[8]㊀王宝仁,杨连成.DOPO衍生物在阻燃环氧树脂中的应用研究进展[J].化工新型材料,2010,38(3):51-54.WANGBaorenYANGLiancheng.Theprogressintheappli⁃cationsofDOPOdirevativesinflameretarantepoxyreins[J].NewChemicalMatierials,2010,38(3):51-54.[9]㊀卢林刚,陈英辉,王舒衡等.新型磷氮膨胀性阻燃剂/OMMT协同阻燃环氧树脂的制备及阻燃性能[J].材料研究学报,2014,28(6):455.LULingang,CHENYinghui,WANGShuheng,etal.Preparationandflameretardancyofintumescentflame⁃retardantepoxyresin[J].ChineseJournalofMaterialsResearch.2014,28(6):455.[10]卢林刚,王晓,杨守生等.单组分磷-氮膨胀阻燃剂的合成及成炭性能[J].高分子材料科学与工程,2012,28(7),10-13.LULingang,WANGXiao,YANGShousheng,etal.SynthesisandcharringofarborescentmonomolecularP-Nintumescentflameretardant[J].PolymerMaterialsScienceandEngineering,2012,28(7),10-13.[11]杨守生,王学宝,陈英辉等.膨胀阻燃剂/CaCO3协效阻燃环氧树脂[J].灭火剂与阻燃材料,2013,32(2),194-196.YANGShousheng,WANGXuebao,CHENYinghuietal.Intumescentflameretardants/CaCO3synergisticflameretardantepoxyresin[J].FireExtinguishingAgentandFlameRetardantMaterial,2013,32(2),194-196.[12]杨守生.星状单分子磷氮膨胀型阻燃剂在防火涂料中的应用研究[J].涂料工业,2014,44(11),46-51.YANGShousheng.Applicationofstar⁃shapedunimolecu⁃larintumescentflameretardantinfireproofcoatings[J].PaintandCoatingIndustry,2014,44(11),46-51.[13]JAHROMIS,GABRIELSEW,BRAMA.Effectofmelaminepolyphosphateonthermaldegradationofpolyamides:acombinedX⁃raydiffractionandsolid⁃stateNMRstudy.Polymer,2003,44(l):25-37.[14]LIUMeifang,LIUYuan,WANGQi.,Flameretardedpolypropylenewithmelaminephosphateandpentaeryth⁃ritol/polyurethanecompositecharringagent.Macromo⁃lecularMaterialsandEngineering,2007,292,206-213.[15]SUZUKIK,SHISHIDOK,SHINDOM.Melaminepolymetaphosphateand.proeessforitsproduction.USPatent,6008349.1999.(编辑㊀张积宾)㊃37㊃第3期王会娅,等:环状磷腈/聚磷酸铵/三聚氰胺膨胀阻燃环氧树脂研究。
工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第49卷,第2期2021年2月V ol.49,No.2Feb. 2021157doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2021.02.027磷腈阻燃剂合成及其在包覆层中应用研究进展常婷1,2,杨士山2,周立生2,吴淑新2,牛秋成1,刘所恩1(1.山西北方兴安化学工业有限公司,太原 030008; 2.西安近代化学研究所,西安 710065 )摘要:简述了磷腈阻燃剂的结构特征,并对其阻燃机理进行了分析;综述了磷腈阻燃剂的合成研究进展,着重介绍了不同亲核基团对环状磷腈上的氯原子进行取代反应的合成过程,并对其耐热性和残炭率进行评价;阐述了磷腈阻燃剂在固体推进剂包覆层中的应用,主要包括其对三元乙丙橡胶包覆层、不饱和聚酯树脂包覆层以及聚氨酯包覆层的耐热性能、阻燃性能和耐烧蚀性能研究;提出了磷腈在绝热包覆层中应用的发展方向。
关键词:磷腈;阻燃剂;包覆层;固体推进剂中图分类号:TQ322 文献标识码:A 文章编号:1001-3539(2021)02-0157-05Research Progress on Synthesis of Phosphazene Flame Retardant and Its Application in CoatingChang Ting 1, 2, Yang Shishan 2, Zhou Lisheng 2, Wu Shuxin 2, Niu Qiucheng 1, Liu Suoen 1(1. Shanxi North Xing ’an Chemical Industry Co., Ltd., Taiyuan 030008, China ; 2. Xi ’an Modern Chemistry Research Institute , Xi ’an 710065, China)Abstract :The structural characteristics of phosphazene flame retardant and its flame retardant mechanism were brie fly de-scribed. The research progress in the synthesis of phosphazene flame retardant was reviewed ,the synthesis process of the substitution reaction of different nucleophilic groups for chlorine atom on cyclophosphazene was introduced ,the heat resistance and residual carbon rate were evaluated. The application of phosphazene flame retardant in the coating of solid propellant was described ,the heat resistance ,flame retardancy and ablative resistance of ethylene propylene diene monomer coating ,unsaturated polyester coating and polyurethane coating were discussed. The development direction of the application of posphazene in the insulation coating was pro-posed.Keywords :phosphazene ;flame retardant ;coating ;solid propellant 包覆层是固体推进剂装药不可或缺的组成部分,是影响火箭发动机工作状态和使用寿命的决定因素[1]。
磷系阻燃剂阻燃PET的研究进展闫梦祥;张思源;王总帅;闰明涛【摘要】综述了磷系阻燃剂阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的改性方法,其中主要有共聚阻燃改性、共混阻燃改性、后处理法以及一些新技术.重点介绍了共聚阻燃改性中以2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)为代表的磷系阻燃剂以及共混阻燃改性中所用的各种阻燃剂,并指出了PET阻燃的研究方向.目前,PET的阻燃主要向着低毒、低烟、无卤化方向发展,而且开发新型或复配无卤阻燃剂已经成为PET阻燃的必然趋势.%This paper overviewed flame-retardant modification methods for polyesters,which focused on the copolymerization,blending and post-processing methods for flame-retardant modification,and also introduced some new modification technologies.Furthermore,2-carboxyethyl(phenylphosphinic) acid (CEPPA) as a representative phosphorus-containing flame retardant used for polyesters was introduced in detail,and future development direction of flameretardant polyesters was proposed.It should be pointed out that low toxicity,low smoke and halogen-free flame retardants for polyesters are the current direction in development,but the development of new types of halogen-free flame retardants will be a future trend.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2017(031)010【总页数】5页(P1-5)【关键词】聚对苯二甲酸乙二醇酯;磷系阻燃剂;研究进展;发展趋势【作者】闫梦祥;张思源;王总帅;闰明涛【作者单位】河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4+1PET是各种合成纤维中发展最快、产量最高、应用面最广的一种合成纤维[1],是三大合成纤维中工艺最简单的一种,其纤维纺织品大量用于衣料、窗帘、幕布、床上用品、室内装饰及各种特殊材料。
环磷腈环氧树脂阻燃体系的研究摘要:随着国家的发展越来越好,各行业的不断进步。
环氧树脂也被应用到各领域,尤其应用于复合材料领域。
也有一些应用需要修改阻燃剂。
常用的阻燃处理中,需要添加不同类型的阻燃剂以达到阻燃效果,且有时用量较大,或对材料的各项性能产生一些不利影响。
因此,研发阻燃效果更好、添加量更少的阻燃剂是一种有前景的研究方向。
关键词:环磷腈;环氧树脂;阻燃引言环氧树脂具有优异的绝缘性、耐腐蚀性、黏接性、力学性能等,已被广泛应用于各个领域,尤其在电子电器元件封装、航空航天等高新技术领域。
但环氧树脂氧指数低,属于易燃材料,不能满足一些材料所需要的阻燃要求,限制了其应用。
因此,需要对环氧树脂进行阻燃改性。
1环氧树脂1.1环氧树脂概述1891年,Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷缩聚成树脂,随后用酸酐进行固化,但这种树脂并没有实际应用。
直到1930年,瑞士的PierreCastan和美国的S.O.Greenlee用多元胺对树脂进行固化,使其粘度增大,这才有了使用价值。
我国对环氧树脂的研究较晚,直到1958年,才在上海、无锡两地开启了工业化生产,但是发展缓慢。
直到70年代末期的改革开放,从国外引进了新的生产装置之后,生产才得到了飞速发展。
目前,我国已经形成了一套从学术研究到实际生产的完整工业体系。
如今,我国对高质量和高性能环氧树脂的日益扩大,而环氧树脂的研究比也不再单一化。
设计合成的具有核壳结构的环氧树脂微粒,可以实现室温冷喷涂。
用丁香酚和环氧氯丙烷合成了一种生物基的光致变色环氧树脂,可用作青铜器修复用粘合剂。
膨胀石墨(EG)填充环氧树脂,可以提高材料的导热性,当EG添加量为4.5份时,环氧树脂的导热系数提高了5倍达到了1.0W/(m·K),并且热稳定性能也有所改善,初始分解温度从218℃提高到了348℃。
合成的含叔酯四官能团环氧树脂(FETE),由于叔酯基的热降解性,使得FETE在可再生电子封装材料和可降解材料领域具有良好的应用前景。
2024年六氯环三磷腈市场分析现状概述六氯环三磷腈(hexachlorocyclotriphosphazene,简称HCCP)是一种具有广泛应用前景的无机化合物。
它具有优异的热稳定性和阻燃性能,广泛用于聚合物材料的阻燃改性,电子材料的敷层和填充等领域。
本文将对六氯环三磷腈的市场分析现状进行详细探讨。
市场需求在近些年,随着人们对环境友好型和高性能材料的需求增加,六氯环三磷腈作为一种绿色环保型阻燃剂得到了广泛的应用。
其在建筑、电子、汽车等行业的需求不断上升,推动了市场的快速增长。
此外,随着全球环保意识的增强,六氯环三磷腈作为代替有机阻燃剂的无机材料,具有更高的安全性和可持续发展性,因此市场前景广阔。
市场现状目前,六氯环三磷腈市场呈现良好的发展势头。
以下是市场现状的几个关键方面:1. 市场规模扩大六氯环三磷腈市场规模不断扩大,市场需求的增加带动了产能的扩展。
据统计,预计未来几年市场规模将保持稳定增长,并且有望达到数十亿美元。
2. 应用领域广泛六氯环三磷腈作为一种多功能材料,在多个领域均有应用。
建筑领域中,它被广泛应用于聚合物发泡材料的阻燃改性,提高了建筑材料的防火性能;电子行业中,六氯环三磷腈可用作敷层材料,提供电子元器件的绝缘和阻燃功能;汽车行业中,六氯环三磷腈在橡胶密封件和线束等部件中被广泛使用。
3. 市场竞争日益激烈随着市场规模的扩大,六氯环三磷腈市场竞争日益激烈。
目前市场上存在着多家生产商,主要集中在发达国家和地区。
为了在市场中保持竞争力,企业需要不断提高产品的品质和研发创新能力。
4. 技术发展和创新是关键随着科技的不断进步,六氯环三磷腈的生产工艺和应用技术也不断改进和创新。
近年来,一些企业开始研发更环保、高效的生产工艺,以减少对环境的影响。
同时,也有公司加强对六氯环三磷腈材料的应用研究,拓宽其应用领域。
技术发展和创新将是企业保持竞争力和市场占有率的关键。
市场前景六氯环三磷腈作为一种具有广泛应用前景的无机化合物,其市场前景非常看好。
乙氧基五氟环三磷腈阻燃机理乙氧基五氟环三磷腈(称为ETP)是一种重要的有机阻燃剂,广泛应用于塑料、橡胶、涂料、纺织品等领域,以提高这些材料的阻燃性能。
但是,乙氧基五氟环三磷腈的阻燃机理尚不完全清楚。
本文将通过探讨其分解产物、反应路径等方面,对乙氧基五氟环三磷腈的阻燃机理进行分析。
首先,我们需要了解乙氧基五氟环三磷腈的化学结构。
ETP的结构中含有五氟环三磷腈基团和乙氧基(CH3OCH2)基团。
这两个基团在高温下可能参与分解反应,从而实现阻燃效果。
乙氧基五氟环三磷腈的分解产物可以分为气相产物和固相产物两部分。
研究发现,ETP在高温下首先发生烷基氧甲基的脱除反应,生成产物六氟二磷氧化物(POF3)和CH3OCH=CF2。
POF3进一步分解为POF2和POF,形成主要的反应产品。
此外,还可能生成氟化腈(CNF),氟化磷腈(PNF),氟代氰酸酯等气相产物。
在固相产物中,主要包括聚磷酸酯(PPh3O3)和磷酸酯酰胺(P2O2N3CH3OCH2)。
这些产物能与材料中的碳源起到阻燃作用。
乙氧基五氟环三磷腈的阻燃机理主要包括气相和固相两个方面。
在气相反应中,ETP分解产物中的氟元素可以与自由基反应生成氟化碳,形成气相反应链。
氟化碳会在气相中游离,进一步与氧分子反应生成CO和CO2等无毒气体,从而起到消炎作用。
此外,乙氧基氟化物可以抑制气相的燃烧反应,降低火焰蔓延速度。
在固相反应中,聚磷酸酯和磷酸酯酰胺可以与材料中的碳源反应,生成磷酸酯炭化物。
磷酸酯炭化物可以在固相中降低热传导,阻止火焰的传播。
此外,磷酸酯炭化物还可以在高温下与材料中的氮等元素形成氮化物,提高材料的阻燃性能。
总的来说,乙氧基五氟环三磷腈的阻燃机理是通过其分解产物中的氟元素实现的。
气相中的氟化碳可以消炎减小火焰蔓延速度,而固相中的聚磷酸酯和磷酸酯酰胺能与材料中的碳源反应,形成磷酸酯炭化物,降低热传导并提高阻燃性能。
这些机制共同作用,使得乙氧基五氟环三磷腈具有良好的阻燃效果。