DOPO基阻燃腈纶聚合物的制备与燃烧性能

作者：魏子行; 秦统; 奚桢浩^*; 赵玲

来源：高分子材料科学与工程, 2021, 37(04): 40-48.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2021.0095

• 聚丙烯腈
• 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物
• 阻燃
• 燃烧性能
• 极限氧指数

文中合成了反应型有机磷酸酯功能阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧甲基丙烯酸酯(DOPOAA),并通过水相沉淀聚合制备了原位共聚改性的阻燃聚丙烯腈,利用红外光谱分析了阻燃聚丙烯腈链段组成,并通过与二乙基膦酸甲基丙烯酸酯(DEAMP)进行对比,详细研究了改性聚丙烯腈的热稳定性和燃烧行为。结果表明,芳环结构有机磷酸酯DOPOAA与单体丙烯腈的竞聚率较为接近;原位共聚改性的聚丙烯腈热稳定性与阻燃性能显著提升;较脂肪结构磷酸酯阻燃剂DEAMP,DOPOAA在气相中也起到了关键的阻燃作用,且在较低的磷含量时即可表现出优异的阻燃性能。当DOPOAA质量分数为15%时,改性聚丙烯腈第1阶段失重温度提高约30℃,热分解残炭量提高约30%,极限氧指数值可达25.1%,热释放速率峰值(pkHRR)降低至598.16 kW/m~2,总释放热(THR)下降为28.91 MJ/m~2,燃烧后的炭层表面致密、平滑,结构完整,阻燃性能优异。

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 新疆大学; 华东理工大学