改性磷酸镁的制备及其协效阻燃性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着高分子材料的广泛使用，火灾的发生在所难免，急需对高分子材料进行阻燃处理。传统的阻燃剂主要是卤系化合物，它们能在高温下发生分解反应释放出hx并与燃烧产生的活性物质·oh、·o·等作用，使游离基浓度降低，从而减缓或终止燃烧的链式反应，达到阻燃的目的。含卤阻燃剂具有其他阻燃剂无可比拟的高效性，但却对环境和人体具有不可忽视的危害。磷-氮系膨胀型阻燃剂（ifr）及无机阻燃剂比较环保，但用量较高（30%～60%），这使材料的物理力学等性能恶化。随着对聚合物阻燃研究的不断深入，研究人员对磷系、氢氧化物、硅系、双羟基氢氧化物以及各种复合阻燃剂的研究都取得了新的进展。例如，开发的功能高分子阻燃剂与基体相容性好、容易加工、耐久性好。

废水脱氮除磷的副产物磷酸铵镁(map) 属无色斜方晶系，呈白色结晶细粒或粉末状，微溶于冷水，溶于热水和稀酸，不溶于乙醇，遇碱溶液则分解。map可用作饲料添加剂、化学试剂、结构制品阻火剂等。因map中的氨易分解成氨气，造成map的热稳定性差。将map 在100-120℃下热解120min,可将氨及水脱除，热解固体产物粒径变小，结晶度降低。目前，对map的改性主要有：

（1）用偶联剂对 map 进行表面处理；

2. 研究内容和预期目标

本课题旨在制备改性磷酸镁，并对其协效阻燃性能进行研究，主要工作为：

（1）用聚硅氧烷（如kh550）等对map进行表面处理、包覆；

（2）利用ftir、sem、xrd表征改性磷酸镁的形貌和结构；

3. 研究的方法与步骤

1. map的改性

在一带有半月形搅拌桨的三口烧瓶中加入app和mel的混合物。搅拌并加热至250-260℃，在此温度范围内继续搅拌1h，然后再搅拌下降至50℃左右出料，得白色至灰白色流散性粉末产物mppa。

2. 膨胀型阻燃pp（ifr-pp）的制备

4. 参考文献

[1]公维佳,常素青,罗立娜,邵俊达,王田田,邹杰鑫. 磷酸铵镁结晶法回收牛粪厌氧消化液中氮、磷[j]. 中国给水排水,2016,(11):105-108 113.

[2]余荣台,任洪强,谢志鹏,汪长安,马湘. 磷酸铵镁mg(oh)_2碱促热解动力学[j]. 环境工程学报,2015,(12):5727-5731.

[3]周顺,宁敏,徐迎波,葛少林,舒俊生,王程辉,田振峰,胡源,陶丰. 多聚磷酸铵对造纸法再造烟叶热解燃烧特性和感官质量的影响[j]. 烟草科技,2013,(03):61-66.

5. 计划与进度安排

（1）第3周~第4周，查阅资料，准备开题报告，论文翻译；

（2）第5周~第8周，实验；

（3）第9周~第13周，实验，整理数据；