PN6 和 PPPMS 的添加量各为10%时,复合材料的LOI值为30.9%,均通过UL94V-0级别,无滴落现象.在体系中,PN6起到很好的阻燃和促进成炭的作用,而PPPMS起到协同阻燃及增容的作用.含羟基的环三磷腈衍生物由于能在聚醚多元醇中达到良好的分散效果而常用于PU泡沫的阻燃[43~45],如六-(对-羟甲基-苯氧基)环三磷腈(PN6)(图9)和2,2-二-(对-羟甲基-苯氧基)-4,4,6,6,-二(2′,2″-螺环-1′,1″-联苯)环三磷腈(PN2)(图10).当磷含量为1.5%~2.0%时,泡沫塑料在空气中可自熄.且聚丙烯/环状氯化磷腈微胶囊复合材料的力学性能**优于聚丙烯/环状氯化磷腈材料的性能。江西无卤磷腈阻燃剂
硅系阻燃剂包括聚硅氧烷等有机硅和二氧化硅、玻璃纤维等无机硅,应用较多的是聚硅氧烷,它的分子主链为Si和O,侧链为甲基、苯基、乙烯基、环氧基等。硅系阻燃剂具有阻燃效率高,加工性能优异,机械性能均衡及环保等优点,成为研究的热点。在燃烧过程中,低黏度的聚硅氧烷能快速迁移到高黏度的PC表面,形成交联的Si-C炭化层,达到阻燃的目的。聚硅氧烷的阻燃性能与其分子结构有关,如分子侧链上的有机基团、分子量、引入的其他杂元素等。陈科等发现侧链中引入乙烯基的聚硅氧烷在添加量为5%时,能将PC的氧指数从26%提高到33%。在铂类化合物Karstedt催化剂(质量份数0.003%)的作用下,虽然氧指数没有明显上升,但是乙烯基硅氧烷在燃烧时的交联反应更加快速,得到的燃烧炭层更致密均匀,能够进一步提高PC的阻燃性能。山东磷腈阻燃剂性价比磷腈阻燃剂在航空材料中用于提高飞机的防火安全性能。
磷腈化合物对聚烯烃的阻燃改性磷腈化合物对聚烯烃的阻燃改性途径可分为3种:(1)磷腈阻燃剂与传统无机阻燃剂(氢氧化镁、氢氧化铝)协同阻燃聚烯烃,这种方法主要用来降低传统阻燃剂的用量;(2)利用磷腈化合物高P、N元素含量的特性,制备含磷腈基团的膨胀型阻燃剂用于聚烯烃的阻燃改性;(3)将烷基链接枝到环三磷腈上,制备与聚烯烃相容性较好的磷腈衍生物,提高聚烯烃的阻燃性能.(1)与传统无机阻燃剂复配使用.将磷腈化合物与传统无机阻燃剂复配使用,既利用传统无机阻燃剂无毒无污染及稳定性好的优势,又能与之达到协效阻燃的效果,同时能降低传统无机阻燃剂的用量.
Liu等[5]制得二(4一羟基-4,4-二苯砜)基四苯氧基环三磷腈(结构式见图1).并制成一种含环三磷腈环氧树脂.热重分析测试表明,750℃时残炭率高达28.7%,而通用型环氧树脂E51在750℃时残炭率*为14%,且与E51按质量比1:l混合固化后仍可达UL94V-0级.除了端羟基以外,还有学者制备了端氨基的六氯环三磷腈衍生物[6]用于阻燃环氧树脂,获得了良好的阻燃效果.(2)制备能与环氧树脂基体相容性较好的磷腈化合物.带有环氧基团或苯氧基团的环三磷腈衍生物因相似相容原理能与环氧树脂较好地相容,使阻燃剂在环氧树脂基体中达到更好的分散效果,从而提高阻燃剂的阻燃效率和环氧树脂的阻燃性能.阻燃剂广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。
(1)制备能与环氧树脂基体反应的磷腈化合物.以羟基为端基的环三磷腈衍生物为阻燃剂改性环氧树脂,利用端羟基与环氧树脂的反应在环氧树脂上引入阻燃官能团.六(对羟基苯氧基)环三磷腈(PN-OH)是比较典型的**.将其用于环氧树脂的阻燃改性中,得到了很好的阻燃效果[1,2].阻燃环氧树脂的600℃残炭率大于40%,极限氧指数值(LOI)高于30%,垂直燃烧等级达UL94V-0级别,耐热性能和阻燃性能明显优于Epon828型环氧.环氧树脂的制备过程要加入不同的固化剂,磷腈阻燃剂与不同的固化剂结合使用阻燃效果也不同.这是由于有些固化剂含有较高的N元素组分(如双氰胺),P、N元素在燃烧过程中具有协同作用.阻燃剂分为物理混合的添加型阻燃剂和化学键合的反应型阻燃剂两类。湖北phosphazene磷腈阻燃剂报价
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(3)将烷基链接枝到环三磷腈上,提高磷腈阻燃剂与聚烯烃的相容性.Qu等[30]合成了6-(十二烷基氨基)环三磷腈(H-12),并把其作为协同阻燃剂和增容剂添加乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/膨胀阻燃剂体系中.当H-12的添加量为10%时,复合材料的LOI值达29.1%.复合材料的热释放速率、总热释放量、烟产生速率及烟产生总量都**减少.王春征等[31]设计并合成了一种磷腈阻燃剂(通式见图5).将其与聚磷酸铵(APP)、磷酸酯混合组成复合阻燃剂,复合阻燃剂与EVA混合,制得无卤阻燃EVA复合材料.当该磷腈阻燃剂的含量为5%时,材料的氧指数达28.4%,并通过UL94V-0级.江西无卤磷腈阻燃剂