一種硼系環(huán)保無鹵阻燃劑的合成與應用.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟水平的提高以及科學技術的發(fā)展，高分子材料在人們的日常生活中應用范圍越來越廣，同時也帶來了極大的方便，然而絕大多數(shù)高分子材料主要由碳、氫元素組成，由于高分子材料本身具有極易燃燒的特性，而且燃燒速度非?？?，隱藏著巨大的火災安全隱患。同時高分子材料在燃燒過程中，產(chǎn)生大量有毒有害的煙霧和氣體，對人類的生命健康隱藏著巨大風險的同時也對人類賴以生存的自然生態(tài)環(huán)境造成巨大的破壞，因此關于高分子材料阻燃行業(yè)引起了全世界的極大關注。
　

2、　本文針對高分子材料阻燃行業(yè)，系統(tǒng)的研究開發(fā)一種硼系環(huán)保無鹵阻燃劑，具體工作及研發(fā)成果如下所述:
　　首先，以季戊四醇、硼酸和三聚氰胺為原料合成了一種集碳源、酸源和氣源為一體的硼系膨脹型阻燃劑——季戊四醇硼酸酯三聚氰胺鹽(PBEM)，其反應條件主要包括:物料配比、反應時間、反應溫度。實驗結果得出最佳反應條件為:酯化反應中硼酸與季戊四醇摩爾比為1∶1，酯化反應時間為8h，酯化反應溫度為110℃;固化反應中固化溫度為150℃，固化時間

3、為5h，季戊四醇硼酸酯與三聚氰胺摩爾比為1∶0.8。同時對合成阻燃劑進行了紅外光譜以及差熱分析。
　　其次，將制備好的阻燃劑添加到低密度聚乙烯(LDPE)中，通過對阻燃LDPE進行氧指數(shù)、水平燃燒級別和垂直燃燒級別進行測試，結果表明:當阻燃LDPE中阻燃劑的質量分數(shù)大于或者等于20％時，測得的氧指數(shù)大于或者等于30.8％，水平燃燒級別為HB級，垂直燃燒級別為Ⅴ-0，屬于難燃材料。通過對阻燃LDPE進行沖擊強度、彎曲性能和拉伸性能進

4、行測定，結果表明:當阻燃LDPE中阻燃劑的質量分數(shù)為20％時，沖擊強度最高為32.45KJ/m2，當阻燃LDPE中阻燃劑的質量分數(shù)為20％時，彎曲應力最高為11.78MPa，當阻燃LDPE中阻燃劑的質量分數(shù)為15％時，拉伸應力最高為9.83MPa。通過掃描電子顯微鏡觀察阻燃劑在阻燃LDPE斷面中分散程度，同時根據(jù)燃燒特性分析阻燃機理。綜合考慮阻燃LDPE的阻燃性能及力學性能，得出阻燃劑在LDPE中最佳添加量為20％。
　　綜上所述