1. 研究目的与意义
近年来,随着中国经济的快速发展,在生产和生活中,容易引起火灾的危险性物品的使用越来越多,发生火灾的危险性也相应增加,火灾发生次数及造成的财产损失和人员伤亡数量呈现上升趋势。现在人们日益认识到,合理地对材料阻燃是减少火灾的战略措施之一。阻燃材料和阻燃技术正成为全球研究的热点。
阻燃材料与未阻燃的同类材料相比,较难引燃,燃烧时的火焰传播速度较小,质量损失速度及释热速度较低,有时火焰传播一定距离后可以熄灭。为使被阻燃高聚物达到一定的阻燃要求,一般需加入相当量的阻燃剂,这往往会在一定程度上恶化基材的物理机械性能、电气性能和热稳定性,同时还会引起材料加工工艺方面的一些问题。因此,应在材料的阻燃性及其他使用性能间求得最佳的综合平衡,而不能以过多降低材料原有优异性能的代价,来换取阻燃性能的过高要求。
此外,在提高材料阻燃性同时,应尽量减少材料热裂解或燃烧时生成的有毒气体量及烟量,因为此两者往往是火灾中最先产生且最具有危险性的有害因素。本实验所合成的产物为含硅阻燃剂,其具有少烟无毒、燃烧热值低,火焰传播速度慢的特点,有机硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外,还能改善基材的加工性能、耐热性能等。产物中也含磷,有机磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:
本课题主要研究二苯基磷酰氯与甲基硅酸季戊四醇酯为原料合成一种新型结构的磷硅双元素阻燃剂,该阻燃剂有良好的稳定性,能用于材料的高温加工,磷硅协同阻燃效果好,还兼有很好的成炭作用,能有效的防止材料的高温熔融滴落。探讨合成路线、研究工艺,合成出新产品,检测结构,表征应用效果。
具体研究内容如下:
3. 研究的方法与步骤
步骤:
(1) 在100ml三口瓶中依次投入4.73g二苯基磷酰氯和3.52g甲基硅酸季戊四醇酯,再加入20ml四氯乙烷做溶剂;
(2) 在装有搅拌器、回流装置、氯化钙干燥的条件下于120-140℃反应10h;
4. 参考文献
[1] 李昕,欧育湘,张蕴宏.三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲基)磷酸酯的合成、晶体结构及热性能[j].高等化学学报,2002,23(4).
[2]彭治汉,欧育湘.含溴笼状磷酸酯的合成和热重分析研究[j].化学时报1998年第8期.
[3]欧育湘.阻燃高分子材料[m].北京,国防工业出版社,2001.
5. 计划与进度安排
1-3周查阅文献资料写出开题报告;
4-15周实验室合成与检测;优化合成工艺条件,筛选理想的催化剂;
16周实验总结与补充撰写论文;
