含氮硅磷无卤阻燃剂的合成与应用

作者：范志勇; 夏英^*; 高媛美; 吴欣怡; 郝建华

来源：大连工业大学学报, 2021, 40(06): 438-442.

DOI：10.19670/j.cnki.dlgydxxb.2021.0610

• 六氯环三磷腈
• 硅烷偶联剂KH-550
• 无卤阻燃剂
• HDPE/EVA复合材料

以六氯环三磷腈(M1)与硅烷偶联剂KH-550(M2)为原料,通过溶液聚合的方法合成了一种含集氮、硅、磷阻燃元素为一体的阻燃剂(NSiP),利用红外光谱和元素分析对NSiP的结构进行了表征,研究了反应温度、反应时间、投料比对NSiP产率的影响。结果表明,在3 432 cm-1处出现M1的P—Cl键与硅烷偶联剂M2中的—NH2反应生成的—NH—键的振动吸收峰,证明所合成的阻燃剂为所要制得的阻燃剂(NSiP)。通过元素分析得到NSiP的C、N、O、Si、P含量实测值和理论值误差均在1%以内,NSiP理论结构和实际结构一致。在最佳合成条件下(M2与M1物质的量比6∶1,60℃反应6 h),NSiP的产率为43.04%。将NSiP与硼酸锌(ZB)复配应用在HDPE/EVA复合材料中,阻燃性能得到提高,垂直燃烧等级达到V-0级,极限氧指数达到30.2%,但是力学性能有所下降。该复合材料的热稳定性能增加,残炭量与HDPE/EVA复合材料相比增加到22.18%。

• 单位
  大连工业大学