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阻燃剂研究综述1.阻燃剂的涵义阻燃剂又称难燃剂，耐火剂或防火剂，赋予易燃聚合物难燃性功能，用以提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。
主要适用于阻燃合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、纸张、涂料等)。
采用阻燃材料有助于延迟或防止高分子材料的燃烧，使其点燃时间增长，点燃自熄或难以点燃。
有助于确保各种制品的安全及减少人们的生命和财产损失。
2.阻燃剂的重要历史性发展[1]1966年，Fenimore和Martin根据材料在不同氧浓度中的燃烧情况，反复测定了使材料持续燃烧所需的最低氧浓度，得到了很好的重复性，提出了“氧指数”的概念，从而使得阻燃材料的燃烧性能有了科学的定性手段，对现代阻燃科学技术产生了深远的影响，并得到了广泛的应用。
随着现代科技的进步，许多先进的分析测试仪器和处理方法如傅里叶变换红外光谱仪、热分析技术、X射线光电子能谱(XPS)、锥形量热仪( Cone Calorimeter)等被应用于阻燃研究，成为阻燃科学理论研究的有效手段。
3.阻燃剂的分类[1]按阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可分为添加型和反应型两大类，目前使用的阻燃剂85%为添加型，仅有15%为反应型。
前者多用于热塑性高聚物，后者多用于热固性高聚物。
按阻燃元素种类，阻燃剂可分为卤素（溴系及氯系）、有机磷系及卤-磷系、磷-氮系、氮系、硅系、锑系、铝-镁系、无机磷系、硼系、锡系等。
前五类属于有机类，后几类属于无机类。
近年来，出现一类新的“膨胀型阻燃剂”，它们是磷-氮化合物或者混合物。
人们对阻燃高聚物，较少采用单一的阻燃剂，往往是采用多种阻燃剂的复配系统，以发挥协同阻燃效应或同时提高材料的多种阻燃性能。
3.1溴系阻燃剂溴系阻燃剂之所以受到人们如此青睐，其主要原因是他的阻燃效率高，价格适中，这是其他阻燃剂难以匹敌的。
其次是溴系阻燃剂的品种多，适用范围广，而且溴的来源充足。
溴系阻燃剂的效率为：脂肪族>指环族>芳香族，但芳香族的热稳定性最高。
聚磷酸铵化学试剂
聚磷酸铵是一种常用的化学试剂，也称为PPA，它的化学式为(NH4PO3)n。
它由重铵盐和磷酸反应生成，可以用作消防灭火剂、阻燃剂、粘合剂、晶体生长改性剂等。
聚磷酸铵的基本性质：
外观：白色粉末
相对分子质量：（NH4PO3）n
熔点：180-200℃
密度：1.9
热稳定性：不溶于水，在水中不稳定，易水解为磷酸和铵盐。
1.防火材料：
由于聚磷酸铵的磷酸基团可以形成玻璃状化合物，在受到高温时可以抑制燃点的提高
和物质的燃烧。
因此，PPA可以用作一种有效的阻燃剂。
2.水处理剂：
聚磷酸铵可以用于水处理中的软化剂和缩小膨胀剂，在水中可以与钙、镁离子形成不
溶的盐类，从而防止硬水的产生。
聚磷酸铵可以用于表面处理剂，在金属表面形成一种保护膜，起到防腐、防锈、防蚀
等作用。
4.其他用途：
聚磷酸铵还可以用作粘合剂、晶体生长改性剂、填料等。
在生物医药领域，聚磷酸铵
也有着广泛的应用，可以作为细胞生长材料和药物缓释的载体。
总之，聚磷酸铵是一种很重要的化学试剂，可以应用于许多领域，是很实用的阻燃剂、水处理剂、表面处理剂和粘合剂。
由于其在生物医药领域的广泛应用，还具有很大的发展
前景。
农用聚磷酸铵在土壤中的有效性研究进展及在农业上的应用杨旭;张承林;胡义熬;邓兰生【摘要】近年来,农用聚磷酸铵作为一种新型肥料逐渐进入我国化肥领域,常用作高浓度液体复合肥料的基础磷肥.聚磷酸铵pH值近中性,结晶温度低,具有螯合性、缓释性,有着很大发展空间.本文综述了聚磷酸铵在土壤中有效性(溶解性与移动性)的影响因素,重点分析水解速率、土壤矿物、土壤质地与水分对聚磷酸铵在土壤中的有效性,并分析聚磷酸铵在农业上的应用与发展前景.【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】6页(P1-6)【关键词】聚磷酸铵;土壤有效性;农业应用【作者】杨旭;张承林;胡义熬;邓兰生【作者单位】华南农业大学,广东广州510642;华南农业大学,广东广州510642;华南农业大学,广东广州510642;华南农业大学,广东广州510642【正文语种】中文【中图分类】S151.9聚磷酸铵是一种含氮和磷的聚磷酸盐，简称APP，其通式为(NH4)n+2PnO3n+1。
按其聚合度大小，可分为低聚、中聚和高聚3种。
聚合度越高，水溶性越小。
通常，当n<20为水溶性，n>20为水不溶性，而作为肥料用的聚磷酸铵聚合度通常为5～18[1-3]。
APP最早由美国田纳西流域管理局在20世纪向世人介绍[4]，而我国聚磷酸铵的研制与生产起步于20世纪80年代[5]。
在国外，液体聚磷酸铵肥料已得到广泛使用，可用作配制高浓度液体复合肥料的基础磷肥。
固体聚磷酸铵产品一般由41%正磷酸盐(PO43-)、54%焦磷酸盐(P2O74-)、4%三聚磷酸盐(P3O105-)与1%的四聚及四聚以上的多聚磷酸盐组成，不同厂家生产的产品存在聚合度比例的差异。
液体聚磷酸铵产品一般比颗粒产品含更高的三聚磷酸盐与正磷酸盐，并且组分是变化的，常见的范围是30%～40%正磷酸盐，50%～55%焦磷酸盐，以及一部分三聚与四聚磷酸盐。
国外常用液体APP配比有：8-24-0、10-34-0、11-37-0、11-44-0、8-28-0等，固体为12-57-0[6-8]。
瓮福聚磷酸铵工艺
瓮福聚磷酸铵工艺是一种新型的化学合成工艺，它是通过将磷酸铵和磷酸反应，生成聚磷酸铵的一种方法。
这种工艺具有高效、环保、低成本等优点，因此在农业、化工等领域得到了广泛的应用。
瓮福聚磷酸铵工艺的优点之一是高效。
在传统的磷酸铵合成工艺中，需要使用大量的酸和碱来进行反应，反应时间也比较长。
而在瓮福聚磷酸铵工艺中，只需要使用少量的酸和碱，反应时间也比较短，因此可以大大提高生产效率。
另一个优点是环保。
在传统的磷酸铵合成工艺中，会产生大量的废水和废气，对环境造成很大的污染。
而在瓮福聚磷酸铵工艺中，废水和废气的排放量大大减少，对环境的影响也相应减小。
瓮福聚磷酸铵工艺的成本也比较低。
在传统的磷酸铵合成工艺中，需要使用大量的酸和碱，这些化学品的成本比较高。
而在瓮福聚磷酸铵工艺中，只需要使用少量的酸和碱，因此成本也相应降低。
瓮福聚磷酸铵工艺在农业领域的应用也比较广泛。
磷酸铵是一种重要的氮磷肥料，可以提高作物的产量和品质。
而瓮福聚磷酸铵工艺可以生产出高纯度的聚磷酸铵，可以用于制造高效的氮磷肥料，提高农作物的产量和品质。
瓮福聚磷酸铵工艺是一种高效、环保、低成本的化学合成工艺，具有广泛的应用前景。
在未来的发展中，我们可以进一步研究和改进
这种工艺，使其更加适应不同领域的需求，为人类的生产和生活带来更多的便利和福利。
化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2020年第39卷第1期开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：生物医用材料聚乳酸的合成及其改性研究进展詹世平1，2，万泽韬1，2，王景昌1，2，阜金秋1，2，赵启成1，2（1大连大学环境与化学工程学院，辽宁大连116622；2辽宁省化工环保工程技术研究中心，辽宁大连116622）摘要：聚乳酸是一种具有良好生物相容性的可降解生物材料，被广泛应用于医药、医疗和食品包装等领域。
随着科学技术的进步，对聚乳酸材料的性能提出了新的要求和用途，研究者在合成方法和改性研究方面也取得了新的成果。
本文阐述了聚乳酸的化学结构和基本特性，常用合成方法，包括阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合的基本概念和应用实例，介绍了近年来发展的酶催化聚合、超临界二氧化碳中聚合等绿色合成方法，着重介绍了聚乳酸亲水改性、pH 响应改性和分支结构改性等几种用于医用方面的改性方法，最后对聚乳酸材料研究发展方向进行了展望，提出在聚乳酸基体中添加极低含量的无机纳米粒子填充物，可显著改善复合材料的性能，指出生物纳米复合包装材料的技术开发是未来几年着重研究的方向。
关键词：聚乳酸；合成方法；改性；生物相容性中图分类号：TB34文献标志码：A文章编号：1000-6613（2020）01-0199-07Synthesis and modification of biomedical material polylactic acidZHAN Shiping 1，2，WAN Zetao 1，2，WANG Jingchang 1，2，FU Jinqiu 1，2，ZHAO Qicheng 1，2(1College of Environmental and Chemical Engineering,Dalian University,Dalian 116622,Liaoning,China;2Chemical andEnvironmental Protection Engineering Research Technology Center,Dalian 116622,Liaoning,China)Abstract:Due to its good biocompatibility and biodegradability,polylactic acid is widely used in thefields of the drug,medicine and food packing and so on.With the progress of science and technology,some new requirements and purposes have been put forward for the properties of polylactic acid materials.Researchers have also made some new achievements in the synthesis methods and the modification research.The chemical constitution and basic properties of polylactic acid were described and the common synthetic methods of polylactic acid were discussed,including the basic concepts and application examples on cationic polymerization,anionic polymerization and coordination polymerization.The green synthetic methods such as enzymatic catalytic polymerization and polymerization in supercritical carbon dioxide developed in recent years were introduced.The hydrophilic modification,pH response modification and branch structure modification of polylactic acid were also emphatically introduced.Finally,the development directions of polylactic acid material research were prospected.It was proposed that adding very low content of inorganic nanoparticles filler into polylactic acid matrix can significantly improve the properties of composite materials.It was pointed out that the development of bio-nanocomposite packaging materials was a development direction of emphasis on research in the next few years.Keywords:polylactic acid;synthetic method;modification;biocompatibility综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0656收稿日期：2019-04-24；修改稿日期：2019-06-16。
聚磷酸铵结构
聚磷酸铵是一种无机高分子化合物，其化学式为(NH4PO3)n，其中n
为聚合度。
聚磷酸铵是一种白色粉末，易溶于水，具有良好的阻燃性
能和热稳定性，因此被广泛应用于防火材料、电子材料、涂料等领域。
聚磷酸铵的结构是由磷酸铵分子通过缩合反应形成的。
磷酸铵分子是
由一个磷酸根离子和一个铵离子组成的，其化学式为NH4H2PO4。
在高温下，磷酸铵分子会发生缩合反应，形成聚合度不同的聚磷酸铵分子。
聚磷酸铵的结构中，磷酸铵分子通过氧原子和磷原子之间的化学键相连，形成了一个线性的聚合物链。
聚合物链上的磷酸铵分子之间通过
氢键相互作用，形成了一个三维的网状结构。
这种结构使得聚磷酸铵
具有良好的热稳定性和阻燃性能。
聚磷酸铵的结构中，磷酸铵分子的缩合反应是一个放热反应，因此需
要在高温下进行。
在缩合反应过程中，磷酸铵分子会失去一部分水分子，形成聚合度更高的聚磷酸铵分子。
聚磷酸铵的聚合度越高，其分
子量越大，热稳定性和阻燃性能也越好。
总之，聚磷酸铵是一种具有良好热稳定性和阻燃性能的无机高分子化
合物。
其结构是由磷酸铵分子通过缩合反应形成的，具有线性聚合物链和三维网状结构。
聚磷酸铵的聚合度越高，其分子量越大，热稳定性和阻燃性能也越好。
高热稳定性三聚氰胺聚磷酸盐的合成于志远;彭治汉【摘要】以三聚氰胺和磷酸为原料,以去离子水为溶剂,在杂多酸A催化下,制得改性三聚氰胺磷酸盐( MP)；将MP在箱式气氛炉中进行多温度段热缩合反应合成了三聚氰胺聚磷酸盐( MPP),其结构经31 P NMR, IR和元素分析表征。
通过TG对MPP的热稳定性和成炭性能进行了分析。
结果表明：MPP失重1%时温度为372.1℃,失重5%时温度为382.7℃,700℃时残炭率为37.36%。
%Melaminephosphate( MP) was prepared by reaction of melamine with phosphoric acid using transition metal heteropolyacid as catalyst and deionized water as solvent. Melamine polyphosphate ( MPP) was synthesized by condensation of MP under multi-temperature calcination stage in the box of the atmosphere in the furnace. The structure was characterized by 31 P NMR, IR and elemental analy-sis, and the thermal property and carbon residue property were investigated by TG. The results showed that the temperature with 1 wt% and 5 wt% loss were 372. 1 ℃and 382. 7 ℃, respectively, the car-bon residue rate at 700 ℃ was 37 . 36%.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P76-79)【关键词】三聚氰胺;三聚氰胺聚磷酸盐;合成;热稳定性【作者】于志远;彭治汉【作者单位】东华大学材料科学与工程学院，上海 201620;东华大学材料科学与工程学院，上海 201620【正文语种】中文【中图分类】O623.732;O621.3·研究简报·塑料和橡胶等高分子材料被广泛应用于各个领域，但由于高分子材料易燃的特点存在较大的安全隐患，因此对高分子材料的阻燃研究显得十分重要。
聚磷酸和聚磷酸铵-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚磷酸和聚磷酸铵是两种重要的无机高分子化合物，具有广泛的应用领域。
聚磷酸是一种无机高分子聚合物，由磷酸基团（-PO4）通过共价键连接而成，具有良好的热稳定性和阻燃性能，被广泛应用于阻燃剂、涂料、胶粘剂等领域。
而聚磷酸铵是由聚磷酸盐和铵盐反应生成的物质，具有优良的离子交换性能和萃取性能，被广泛用作分离、净化和催化剂等领域。
本文将对聚磷酸和聚磷酸铵的物化性质、应用领域和制备方法进行详细介绍，同时比较分析两者之间的差异和优势，为读者提供全面的了解和参考。
文章结构是整篇文章的框架，能够清晰地展现出文章的内容组成和逻辑顺序。
本文的文章结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 聚磷酸2.1.1 物化性质2.1.2 应用领域2.1.3 制备方法2.2 聚磷酸铵2.2.1 物化性质2.2.2 应用领域2.2.3 制备方法2.3 比较分析2.3.1 物性比较2.3.2 应用差异2.3.3 实际应用案例3. 结论3.1 总结3.2 展望3.3 结论每个部分都将详细分析聚磷酸和聚磷酸铵的物化性质、应用领域和制备方法，最后通过比较分析来探讨它们之间的差异和实际应用案例，最终得出结论并展望未来研究方向。
整体结构清晰明了，逻辑性强，有助于读者更好地理解文章内容。
1.3 目的：本文旨在系统介绍聚磷酸和聚磷酸铵这两种常见磷酸盐聚合物的物化性质、应用领域和制备方法。
通过对这两种聚合物的特性与应用进行详细的比较分析，探讨它们在不同领域的优劣势，并提供实际应用案例，以便读者更好地了解和理解这两种聚合物的特点，为其在实际应用中做出正确的选择。
最终目的是为了促进这两种聚合物的更广泛应用，并对未来的研究和开发提供参考和启发。
2.正文2.1 聚磷酸2.1.1 物化性质聚磷酸是一种无机高分子化合物，具有较高的热稳定性和化学稳定性。
它在常温下呈白色或无色结晶态，具有良好的溶解性和吸水性。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net聚磷酸铵(APP)的合成与改性研究进展
李 蕾1,杨荣杰1,王雨钧2(11北京理工大学材料科学与工程学院,北京 100081;2.北京鑫龙海防火器材有限公司,北京 100083)摘要:聚磷酸铵是膨胀型阻燃剂的重要组成部分,而其本身所具有的高效、安全、经济等特点使得聚磷酸铵的生产成为阻燃剂发展一个重要课题。对聚磷酸铵现有的生产方法进行了分析比较,并介绍了几种简便易行的改性方法。关键词:聚磷酸铵;合成;改性
1 引言阻燃剂是用以提高材料抗燃烧性,即阻止材料被引燃和抑制火焰传播的助剂,已广泛用于合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、木材、纸张、油漆、涂料等)的阻燃。在塑料助剂领域,阻燃剂已跃居为仅次于增塑剂的第二大助剂类别。常用的阻燃剂按其所含的阻燃元素可分为卤系、磷系、铝镁系、硼系、钼系等[1]。卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性,但是其对环境的危害是不可忽视的。因此不论是在灭火剂范围还是在阻燃领域中含有卤系元素的产品正逐步被替代[2]。氢氧化铝及氢氧化镁作为阻燃剂,其热稳定性好,吸热分解后不会产生有害的气体,抑烟能力好,而且价格便宜,是无机阻燃剂中的重要品种[3]。但是其应用于阻燃时,所需的添加量较大,与有机物质的相容性较差,影响产品的力学性能。以聚磷酸铵(APP)为主要组分的膨胀型阻燃剂将是今后阻燃发展的重点方向之一。膨胀型阻燃体系一般由以下三个部分组成:酸源、炭源、气源[4]。APP在这一体系中有多种功能,既可以作酸源又可以作气源。APP的阻燃机理是,催化降解,由于在整个膨胀体系中APP的质量百分比占到10%～20%,并不是平常意义上的催化[5]。APP同时含有磷、氮两种阻燃元素,作为无卤阻燃剂,在阻燃材料中具有重大价值。2 APP发展历史和应用聚磷酸铵(ammoniumpolyphosphate),简称APP,是长链状含磷、氮的无机聚合物,其分子通式为:(NH4)n+2PnO3n+1[6]。APP热稳定性好,产品近于中性,并可以与其他阻燃剂混用,分散性较好,同时价格便宜,毒性较低,使用安全。因此广泛应用于配制膨胀型阻燃剂、防火涂料、电缆防火处理、橡胶制品和塑料制品的阻燃。根据聚合度的大小,APP可分为短链APP(n=10～20),又称为水溶性APP;长链APP(
n>20),又称为
水不溶性APP。当n大于50时,分子式近似为(NH4PO3)n。已知APP有五种不同的晶体结构:2
型、2型、2型、2型、2型,其中2型晶粒具有不规则的外表面,2型具有规则的表面,属于正交晶系。2型为中间体,2型和2型为高温下的稳定结
构[8]。在不同条件下,几种晶体结构之间可以相互转换。
3 APP的合成方法日本、美国一些公司已经开发出水不溶性的APP,如Hoechest公司开发的一种APP化合物(聚合度达2000),提高了APP的热稳定性,其溶解度几乎为0,且具有特别高的白度指数[7]。制备高聚合度的APP方法很多,总的来说,反应条件的控制对产品质量影响很大,目前常见的生产方法有以下几种:
磷酸与尿素缩合法;
磷酸二氢铵与氨化缩合剂——尿素缩合法;
聚磷酸氨化法;
P2O52NH32H2O高温气相反应法;
正磷酸铵与氨气高温中和法;
在APP存在下,磷酸与氨化缩合剂聚合法;
磷酸二氢铵、五氧化二磷和氨气缩合法;
磷酸和氨气缩合法等。除前两种外,其他几种都需要在密闭体系中完成。(1)磷酸尿素缩合法是目前工业上常用的一种方
法,该方法原料来源广,生产成本低。其反应原理为;xH3PO4+
xCO
(NH2)
2
(NH4PO3)x+xCO2+
xNH
3
在生产过程中有几个因素会影响到产品质量:原
342003年第6期消防技术与产品信息© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net料配比、缩合温度和时间、料层高度、氨分压。一般情况下,采用以下条件,相对质量会提高:磷酸与尿素的摩尔比为1∶115～210,反应温度控制在140～200℃,料层高度保持在10～15cm,氨分压控制在91332～461652kPa[8,9]。但是工业磷酸浓度为80%～85%,水的存在使聚合度难以提高,一般聚合度在20～30,而且采用尿素作缩合剂,在高温下尿素会迅速分解,短时间内排出大量的气体(通常生产一公斤产品将排出1m3的氨和二氧化碳),会使得反应过程中大量发泡极易溢料,导致反应器的单位体积产量过低,还需设置较大型的废气回收装置,给生产带来许多麻烦。(2)磷酸二氢铵与尿素聚合,其反应原理为:CO(NH2)2+NH4H2PO4(NH4)4P2O7+CO2CO(NH2)2+(NH4)4P2O72n(NH4PO3)n+4NH3十CO2尿素的存在可使正磷酸铵的分解在较低的温度下进行(200～350℃降至115～180℃),正磷酸铵的存在又使尿素分解程度增加,130～200℃范围内析出大量的结构水主要消耗于尿素的分解。由于磷酸二氢铵高温下缩聚成短链产品,因此需要维持较高的氨压。干空气与氨水和空气的混合物在聚合过程中交替作用,交替时间的比例为015∶115。作用时间的交替间隔不小于5min。聚合反应温度在220～250℃之间,这种方法可使聚合度达到50。(3)聚磷酸氨化法:这种方法是将聚磷酸在温度为160～210℃,压力在130～140kPa时与氨直接进行反应,但此法制得的产品主要用做肥料,聚合度较低。(4)P2O52NH32H2O高温气相反应法:其反应过程主要为:P2O5+2NH3=2(HO)2PN+H2O(HO)2PN+H2O=NH4PO3(HO)2PN+NH3=PNO2HNH4PNO2HNH4+NH3=PNO2HNH4但是这种方法得到的产品一般有正、焦、三聚和四聚磷酸铵[6]。(5)在APP存在情况下,利用磷酸和氨化缩合剂聚合。氨气+磷酸反应体系加入APP,以APP作为晶种,使得聚合产品与加入的APP晶种晶型一致。(6)磷酸铵与五氧化二磷聚合该体系中可以采用正磷酸铵或磷酸氢二铵、磷酸二氢铵与五氧化二磷聚合:在氨气环境中加热(280～300℃),持续时间为115～2小时[10,11]。这种方法可以制得平均聚合度为100左右的长链聚磷酸铵产品。采用五氧化二磷做缩合剂,工艺路线短、操作简便、无大量废气排出,产品质量较好,采用单一反应器,适当改变温度和时间,可得到平均聚合度不同的产品。但是五氧化二磷反应活性较大,不容易控制。(7)磷酸铵与尿素缩合法
:
磷酸铵可以采用正磷酸铵或磷酸二氢铵以及磷酸氢二铵与尿素进行缩合,此种方法可以避免五氧化二磷的缺陷,磷酸二氢铵反应活性小,对人体的危险性也相对较小,同时利用该方法所需设备简单,聚合温度可控制在220～270℃,产品的白度和溶解度都较好。在聚合过程中要求尿素应适当过量,以满足对所需氨量的要求,另外如果采用密封体系,则对聚合产物的pH
值有较大的影响,在敞开状态下,磷酸二氢铵与尿素的摩尔比达到1∶5时,产物的pH值仍然在3～4之间,
而在密封体系中则可达到6以上。
4 聚磷酸铵的改性方法由于目前聚磷酸铵的生产受到生产条件的限制,
在生产工艺和设备落后的条件下,一般得到APP聚合度只有几十,而且其与有机材料的相容性不能完全达到相应的力学性能要求,为了能够使其发挥阻燃作用,
在很多情况下,都需要对其颗粒进行表面改性。目前较为常见的改性方法有以下几种:
(1)利用偶联剂将
APP表面与有机烃类相结合
,
使APP具备一定憎水性。偶联剂是一种具有两亲结构的有机化合物,它可以使性质差别很大的材料紧密结合起来,从而提高复合材料的综合性能。目前使用量最大的偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂等[12]。其中硅烷偶联剂又是品种最多、用量最大的一种[13]。硅烷、硅氧烷、铝酸脂等本身具有一定的阻燃性,加入到APP
中,既可以增加其阻燃性对其吸湿性也有一定的改善,
同时也能够改善材料的韧性、耐热性以及吸水率。另外利用硅烷偶联剂还可以将小的有机分子加到APP分子链上改善其吸湿性。例如一些低分子的烷烃、烯烃等。(2)用阴离子表面活性剂改性
APP
水溶性的APP经阴离子表面活性剂处理后,其吸水性会降低,阴离子表面活性剂可以从碳原子数为14
～18的脂肪酸及其二价金属盐、三价金属盐或其混合物中选择。其中二价盐包括镁盐、锌盐、钙盐,三价盐可选择铝。在APP表面处理中需要使用溶液,任何可以溶解表面活性剂但是不影响APP质量的溶剂均可选
44李 蕾等:聚磷酸铵(APP)的合成与改性研究进展2003年第6期 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net用,包括氯化脂肪烃类如:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等,另外也可选择芳香烃或氯化芳香烃。如:甲苯、二甲苯、氯苯等[14]。除去利用阴离子表面活性剂之外,还可以利用阳离子[15]或非离子表面活性剂来对APP进行改性。如采用二甲基氯铵、碳原子数为14～18的脂肪醇、带有酰基的碳原子数为14～18的脂肪酸、乙烯氧化物和丙烯氧化物的共聚物以及其混合物。其中后四种为非离于改性剂,其亲水亲油平衡值(HLB)控制在5或10以下[16]。(3)利用三聚氰胺进行改性采用三聚氰胺进行表面改性也是近年来研究比较多的课题,较常见的是将一定量的三聚氰胺与聚磷酸铵混合加热,使三聚氰胺包覆在APP的表面,但是这种方法生产的产品被粉碎后,不能保证APP颗粒包覆的均匀性,因此仍然存在吸湿性问题[17]。采用三聚氰胺改性的第二种方法是将磷酸铵和尿素以及一定质量的三聚氰胺加热聚合,但是这种方法生成的物质,其对吸湿性的改善并不稳定,实验结果也不一致,存在很大的随机性。目前常用的一种方法是先将APP表面包覆,之后利用一定的交联剂把三聚氰胺与已表面包覆三聚氰胺的APP颗粒连接起来,提高其之间的键合,改善吸湿性。可以选用的交联剂包括含有异氰酸基、羟甲基、甲酰基、环氧基等基团的化合物。交联剂的用量约为三聚氰胺中每个氨基对应1～2个交联剂的官能团[18]。以上是几种常用的改性方法,但是不论何种方法都只能适用于一部分阻燃基材,不能普遍适用,因此表面改性只能是针对某一种或一类基材具体进行。5 发展方向聚磷酸铵是一种很重要的添加型无机无卤阻燃剂,由于其含磷量高、含氮量大、热稳定性好、产品近于中性并可以与其他阻燃剂混用,同时价格便宜、毒性较低、使用相对安全等优点,被广泛地使用。但是由于其自身的化学结构,其吸湿性很强,在高温、高湿度的情况下就会使粒子离析,降低其阻燃效能,而且在有机材料中加入APP后会使材料本身的机械强度降低,影响其正常使用。虽然采用改性方法可以加强APP与有机基材之间的结合,降低对基材力学性能的影响,但是不论何种方法都只能适用于一部分阻燃基材,不能普遍适用,因此表面改性只能是针对与某一种或一类的物质。而提高APP的聚合度,则能从根本上解决APP的吸湿性问题,因此生产高聚合度的APP是目前的发展方向。参考文献:
