1. 研究目的与意义
背景:近些年来,易燃高分子材料的广泛应用导致的火灾给人们的生命财产安全造成了巨大的威胁,从而促进了阻燃法规的颁布和实施,同时阻燃技术也得到了很快的发展。目前广泛使用的阻燃剂有卤系、磷系、氮系等。卤系阻燃剂的应用已趋于成熟,但由于燃烧时会放出大量的卤化氢有害气体,从1986年欧盟颁布RoHS指令后,卤系阻燃剂的使用逐渐受到了限制。磷氮系阻燃剂因其具有低烟、低毒等优点,在环保要求越来越高的今天,逐渐受到人们的重视,对有机膦氮系阻燃剂的研究已成为最具有发展前景的方向之一。目的:1.学习了解阻燃剂的相关知识
2.尽量提高中间体笼状磷酸酯胺收率高的收率,红外、核磁表征其结构,热重分析其热稳定性能。3.尽量提高氮磷膨胀型阻燃剂苯基膦酰二(N,N-二笼磷酸酯)胺的收率,红外、核磁表征其结构,热重分析其热稳定性能,氧指数测定仪及燃烧试验测定阻燃剂及其复配产物的阻燃性能意义:能以较高收率制备阻燃性能好且环保的阻燃材料
2. 研究内容和预期目标
研究内容包括 (1)用三羟甲基氨基甲烷盐酸盐与三氯氧磷反应,生成中间体笼状磷酸酯胺,红外、核磁表征其结构,热重分析其热稳定性能。 (2) 第一步反应生成的中间体笼状磷酸酯胺和苯基磷酰二氯反应生成氮磷膨胀型阻燃剂苯基膦酰二(N,N-二笼磷酸酯)胺,红外、核磁表征其结构,热重分析其热稳定性能,氧指数测定仪及燃烧试验测定阻燃剂及其复配产物的阻燃性能。
预期目标:尽可能的提高该反应的收率以及完善该反应产物阻燃剂的性能测试
3. 研究的方法与步骤
研究方法:查阅相关文献,选出合适的工艺流程在实验室制备,找到收率较高的方法后进行阻燃性能测试。
步骤:(1)用三羟甲基氨基甲烷盐酸盐与三氯氧磷反应,生成中间体笼状磷酸酯胺,红外、核磁表征其结构,热重分析其热稳定性能。
(2) 第一步反应生成的中间体笼状磷酸酯胺和苯基磷酰二氯反应生成氮磷膨胀型阻燃剂苯基膦酰二(n,n-二笼磷酸酯)胺,红外、核磁表征其结构,热重分析其热稳定性能,氧指数测定仪及燃烧试验测定阻燃剂及其复配产物的阻燃性能。
4. 参考文献
【1】. 田秀娟,王忠卫,于青等.含磷阻燃剂的合成及对环氧树脂阻燃性能的影响[j].高分子材料科学与工程,2014,8(30):31-36.
【2】. 陈建兵.阻燃剂的现状和发展趋势[j].资源与环境,2008,24(6):559-560.
【3】. 戴培邦.膨胀型阻燃剂聚丙烯阻燃复合材料的研究[j].绝缘材料,2008,41(6):18-20
5. 计划与进度安排
(1)2022-12-25~2022-3-1(上期末-第1周)毕业实习阶段,在校进行毕业实习学生打扫实验室,清理、购买实验药品、实验器材,完成毕业实习报告。
(2)2022-3-4~2022-3-15(第2-3周)在查阅文献资料的基础上,写出开题报告,完成课题相关外文文献翻译。
(3)2022-3-18~2022-5-31(第4-14周)完成苯基膦酰二(n,n-二笼磷酸酯)胺的合成工艺探索研究、对样品的结构及其阻燃性能进行测试。
