1,4-二异丙苯齐聚物的制备及其应用开题报告

全文总字数：5334字

1. 研究目的与意义（文献综述）

聚合物的阻燃剂是聚合物重要的一类添加剂。扩大地说，阻燃体系是以阻燃剂为主，协效剂、增效剂为辅，在聚合物中起到阻燃效果的一类化学体系。分别来谈，阻燃剂包括金属氢氧化物、溴系阻燃剂、磷系阻燃剂等添加型阻燃剂，以及有机硅系列阻燃剂、共聚阻燃剂等反应型阻燃剂。协效剂是一类自身不起阻燃作用，但在与阻燃剂共用时能够显著增强阻燃效果的物质。在一般聚烯烃阻燃体系中，协效剂包括三氧化二锑、五氧化二锑和锑酸钠等。增效剂是一类能减少阻燃剂的使用量，但有效增强阻燃效果的物质。本课题研究的1,4-二异丙苯齐聚物（聚联枯，ccpib）以及与该物质具有相似结构的联枯（dmdpb，2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷）就属于这类添加剂。

溴系阻燃剂（bfrs）是聚合物中最常用的阻燃剂类型，有研究表明其对环境的不利影响不断显现。bfrs是属于持久性有机污染物（pops），具有高毒性、持久性、易于生物积累性等性质，可在环境中长距离转移等特点。有数据表明，从人类活动范围到北极等地域的泥土、水体、沉积物、动植物体内脂肪、血液、乳汁中bfrs均有不同量的分布，证实了bfrs属于pops。也有来自我国京津冀、长三角、珠三角等地区的研究表明，bfrs在上述地区的空气中的可吸入颗粒物、废水与沉积物中有被检测到。bfrs主要通过生产环节或含有阻燃剂的电子废弃物的拆解过程释放到环境中，并对人体健康带来潜在不利影响。针对pops，国际社会已经签署《斯德哥尔摩公约》以应对pops污染，欧盟也已禁用传统bfrs，包括五溴二苯醚（penta-bde）与八溴二苯醚（octa-bde），使用新型bfrs，包括十溴二苯醚（deca-bde）、多溴联苯（pbbs）、六溴环十二烷（hbcd）与四溴双酚a（tbbpa）。新型bfrs对环境的影响仍在评估中，其价格昂贵和广泛适用性差等缺点限制了新型bfrs的推广。

锑类协效剂主要与卤素组成锑卤协效阻燃体系，阻燃效果优良。但三氧化二锑具有毒性，发烟量大，故寻求替代三氧化二锑或不使用三氧化二锑作为协效剂的研究在近年具有较大热度。可选用的替代品有部分锌盐、锆化合物、钼化合物等。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容：

材料制备：

制备1,4-二异丙苯齐聚物（聚联枯，ccpib），并将ccpib、复配阻燃剂与pp按一定质量比混合均匀，挤出造粒，压制制备各性能测试用样条。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备，确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：按照设计方案，合成1,4-二异丙苯齐聚物，采用傅里叶变换红外光谱测试、核磁共振氢谱和碳谱、元素分析和热重分析表征其结构和性能。

第9－12周：将合成的1,4-二异丙苯齐聚物和阻燃剂复配使用，加入到pp中加工制成阻燃pp。通过极限氧指数测定、垂直燃烧试验测定样条燃烧性能；通过拉伸试验、弯曲试验、冲击试验测定样条力学性能；对加工得到的产品进行性能测试与结构表征。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]watanabe i, sakai s-i. environmental release and behavior of brominated flameretardants[j]. environment international, 2003, 29(6): 665-682.

[2]de wit c a, alaee m, muir d c g. levels and trends of brominated flameretardants in the arctic[j]. chemosphere, 2006, 64(2): 209-233.

[3]morgan a b, gilman j w. an overview of flame retardancy of polymeric materials:application, technology, and future directions[j]. fire and materials, 2013,37(4): 259-279.