膨脹型阻燃劑（IFR）具有高阻燃效率、生煙少、毒性低等優(yōu)點,而成為阻燃劑的主要發(fā)展方向,而影響IFR的阻燃效率的關鍵組分之一為成炭劑。早期使用的季戊四醇由于其分子量小、水溶性大而導致了許多缺陷,為了克服這些缺點,新型成炭劑的研究受到廣泛重視。大分子三嗪成炭劑,是一類具有發(fā)泡功能的新型成炭劑,因其與聚合物的相容性好且毒性小、溶解度低等而引起了阻燃領域的廣泛關注,并獲得愈來愈廣泛的應用。目前報道的品種很多,其中以三聚氯氰為原料制備的線型大分子三嗪成炭劑因具有原料便宜易得、合成工藝簡單、生產成本較低、性能易于調節(jié)等特點而最受重視。盡管如此,但還沒有文獻系統(tǒng)報道其側鏈單體和主鏈單體對這類成炭劑的合成及性能的影響。因此,本文對此進行了研究。本論文以三聚氯氰為原料,分別以6種單元胺為側鏈單體,哌嗪和乙二胺為主鏈單體,通過縮合反應、縮聚反應及丁胺封端,合成了13種大分子三嗪成炭劑。結果表明,側鏈單體和主鏈單體對以上成炭劑合成的影響較大。側鏈單體的親水性愈強,成炭劑的水溶性愈大,以致成炭劑的合成產率愈小。芳胺的親核性弱因而與三聚氯氰反應,取代氯的活性較低,氯的取代不很完全,以致成炭劑的氯含量較高,產率... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

膨脹型阻燃劑阻燃模型

?銑曬?談叢�。多讬沃IFR是將三組分物理地復配而得到的阻燃體系。其中脫水劑主要為無機酸，或能產生無機酸的化合物，如硼酸及硼酸鹽、磷酸及磷酸鹽等，最常用的是聚磷酸銨(APP)；發(fā)泡劑又被稱作氮源，受熱會釋放N2等惰性氣體，一般為雙氰胺、三聚氰胺等。APP不僅具有脫水作用還兼具發(fā)泡作用；成炭劑主要為碳含量高的多羥基化合物，如淀粉、PER、山梨醇等。這些成炭劑是使用最早的成炭劑，但其在加工的過程中易發(fā)生氧化、醚化等反應，且易溶于水，以致易遷移析出及與材料相容性較差[22]，以上缺點嚴重阻礙了IFR的應用。圖1-2化學膨脹型阻燃劑的成炭過程Fig.1-2CharringprocessofchemicalIFR1.1.2膨脹型阻燃劑的特點及發(fā)展IFR，特別是化學IFR具有較高的阻燃效率、無鹵、燃燒時無腐蝕性氣體及有毒煙霧產生和低煙等特點，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ膶Νh(huán)境友好的阻燃劑。盡管如此，但目前的化學IFR主要是以APP為酸源[23,24]，其存在一些缺點，如阻燃復合材料易受濕度影響，容易被水侵蝕和溢出；IFR與高分子材料具有較差的相容性，直接影響阻燃材料的機械性能；較大的IFR添加量會降低阻燃材料的熱穩(wěn)定性，從而影響阻燃效果[25]。針對以上問題，人們主要從兩方面入手進行研究，一方面是對脫水劑進行修飾，如APP進行微膠囊化[26,27]，將APP包裹在有機或無機材料中，形成核-殼結構，從而將APP與外部環(huán)境隔離，免受不利因素影響，如潮濕，并且微膠囊化能改善聚合物和阻燃劑的相容性；另一方面是開發(fā)更加高效的酸源和成炭劑[28,29]。IFR阻燃效果的好壞主要決定于燃燒時形成的炭層的質量及穩(wěn)定性[30]，炭層致密性及穩(wěn)定性好，量多及厚度大則阻燃效果良好，反之阻燃效果較差[31]，而成炭劑是影響膨脹炭層質量及穩(wěn)定性的重要因素。因此，新型成炭劑，尤其是?

幾種線型大分子三嗪成炭劑的合成及阻燃性能比較28圖2-1三嗪成炭劑的合成工藝流程Fig2-1Syntheticprocessflowdiagramofthetriazinecharringagent2.1.4氯含量測定參考國家標準GB/T3051-2000，分析方法采用汞量法，具體過程如下：(1)分析原理在弱酸性水溶液中，用硝酸汞標準滴定液對被測溶液中的氯離子進行滴定，將其轉化為弱電離的氯化汞，過量的Hg2+與二苯偶氮酰肼指示劑形成紫紅色絡合物來確定滴定終點。(2)使用試劑①1:1硝酸溶液；②硝酸溶液：1mol/L；③硝酸汞標準滴定溶液：c[1/2Hg(NO3)2]=0.02mol/L(具體的配制步驟參考國家標準GB/T3051-2000)；④二苯偶氮酰肼指示液：5g/L乙醇溶液；⑤溴酚藍指示液：1g/L乙醇溶液；⑥氫氧化鈉溶液：1mol/L。(3)測定步驟游離氯的測定：準確稱取約1g樣品，和10mL蒸餾水一起加入錐形瓶中攪拌溶解0.5h，靜置，待樣品沉淀，過濾得到上清液。將上清液加入錐形瓶中，并滴入溴酚藍指示液2-3滴，分析液由透明變?yōu)樗{色，通過滴入硝酸使分析液

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3404114