反应型含磷阻燃剂的合成表征及应用.
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环三磷腈类阻燃剂的合成及应用研究进展_游歌云
（ 4羟基乙氧基） 环三磷腈因其结构中含有的 6 个活性羟基， 可作为聚氨酯材料的阻燃改性剂。六 （ 4氨 ［2728 ］ ， 利用其氨基的 基苯氧） 环三磷腈作为具有无机核（ 环三磷腈 ） 的多氨基有机化合物而被广泛关注 活泼性与聚合单体反应， 可合成高交联度和优异热稳定性能的功能型材料 。 ［29 ］ Levchik 等 合成了 3 种芳香胺取代的环三磷腈衍生物 （ Scheme 3 ） ， 并将其应用到聚丁烯对苯二 PBT 的极限氧指数值 （ LOI ） 有了极大的 酸酯（ PBT） 中， 随着芳香胺取代环三磷腈衍生物添加量的增加 ， PN（ O） （ NH） Ph］ LOI 值由 PBT 阻燃空白样的 21. 9 提升到 29. 2 。 提高。当［ 3 的添加质量分数为 20% 时 ， ［ PN（ NH） 2 Ph］ 600 ℃ 残炭量 同时， 对燃烧过程中残炭生成有着较好的促进作用， 3 化合物热稳定性好 ， 高达 80% 。
994
应用化学
－ PCl5
第 31 卷
［ Cl3 P（ NPCl2 ） 2 NPCl3］+ Cl － → （ NPCl2 ） Scheme 1
3
Synthesis mechanism of Hexachlorocyclotriphosphazene［10］
近几十年来， 研究者为了提高 HCCP 的合成产率及产品纯度， 针对反应原料的选择、 催化剂的选择 ［1114 ］ ［15 。如陈海群等 ］研究以氯化 和分离提纯等工艺条件展开了一系列的优化探索 ， 取得了较好的成果 吡啶作缚酸剂， 在无催化剂和 N2 气保护的条件下， 经简单易行的两步反应快速高 铵和五氯化磷为原料， 效的合成了 HCCP， 最优条件下收率达 89. 4% 。 HCCP 具有 6 个极其活泼的氯原子， 通过控制反应中亲核试剂的反应量 ， 可与其发生一系列全部或 ［1618 ］ ， 是环三磷腈衍生物制备的重要中间体 。在亲核取代反应过程中有 HCl 生成， 部分的亲核取代反应 缚酸剂的加入能有效提高反应速率及产率 ， 其反应通式如 Scheme 2 所示。
一种新型磷氮类阻燃剂的合成及其在无卤阻燃抗静电橡胶中的应用
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２１ ０ ０年 １ 月
安徽大学学报（ 自然科学版 ）
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Ｖｏ． ４ 类 阻燃 剂 的合 成 及 其 在无 卤阻 燃抗 静 电橡胶 中的应 用
一
杜 隆超 ， 于川 ， 章 陈晋 阳
（． １安徽大学 化学化工学院 安徽省绿色高分子材料重点实验室 ， 安徽 合肥 ２ 宁国中鼎密封件股份有 限公 司， ． 安徽 宁国 摘 ２２ ０ ） ４ ３０ ２０ ３ ； ３０ ９
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２１ ０ ０年 １ 月
安徽大学学报（ 自然科学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＡ ｈ ｉＵ ｉｅ ｓ ｙ Ｎ ｔ ｒ ｌ ｃ ｅ ｃ ｉ ｏ ｏ ｒ ａ ｎ ｕ ｎ ｖ ｒｉ ａ ｕ ａ Ｓ ｉｎ ｅＥｄｔ ｎ ｏ ｔ ｉ
Ｊ ｎ ａｙ ２ １ ａ ｕ ｒ ０ ０
Ｖｏ． ４ 类 阻燃 剂 的合 成 及 其 在无 卤阻 燃抗 静 电橡胶 中的应 用
一
杜 隆超 ， 于川 ， 章 陈晋 阳
（． １安徽大学 化学化工学院 安徽省绿色高分子材料重点实验室 ， 安徽 合肥 ２ 宁国中鼎密封件股份有 限公 司， ． 安徽 宁国 摘 ２２ ０ ） ４ ３０ ２０ ３ ； ３０ ９
ＤＵ Ｌ ｎ ． ｈ ｏ 一． ＨＡＮＧ Ｙ ． ｈ ａ ｏｇｃａ Ｚ ｕ ｃ ｕ ｎ 。ＣＨＥ ｉ ． ａ ｇ Ｎ Ｊｎ ｙ ｎ （ ． ｏ ｅ ｅｏ Ｃ ｅ ｉ ｒ ａ ｄＣ ｅ ｃｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｅ ａ ｏ ｔ ｙｏ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｒ ｎ ｌ Ｐ ｌｍ ｒＭ ｔ ａｓ ｆ ｎ ｕ １ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｈ ｍ ｓ ｙ ｎ ｈ ｍｉ ｇ ｅ ｎ ，Ｋ ｙＬ ｂ ｒ ｏ ｆ ｖ ｏ ｍ ｎ— ｉ ｄｙ ｏｙ ｅ ａ ｒ ｌ ｏ Ａ ｈ ｉ ｌ ｔ ａＥ ｎ ｉ ａｒ Ｅ ｒ Ｆｅ ｅ ｉ
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2012年中国聚氨酯研究与应用论文题录(一)
有 机 硅 改 性 水 性 聚 氨 酯 一丙 烯 酸 酯 乳 液 的 制 备 及 性 能／ 高 明
聚氨酯产品在汽车 中的应 用／ 张 文琪 （ 天津 市合成材 料工业 研 究所 ） ∥塑料助剂 ． 一 ２ ０ １ ２ （ １ ） ： １ ９— ２ ３ 水性聚氨酯膨胀型 阻燃涂料的研究进展／ 梅 锦岗 ， 杨建军 ， 吴 明元 ， 等（ 安 徽大学化学化工学 院与安 徽省绿 色高分 子材料
化职业技 术学院 ， 葫芦 岛高新技术 产业 开发 区 ） ∥高分 子通
报 ．一 ２ ０ １ ２ （ １ ） ： １ ０ ３—１ ０ ７
功能性丙烯 酸酯乳液 的制备 与应用 研究进 展／ 王晓雯 ， 何 玉 凤， 王 荣民 ， 等（ 生 态环 境相 关 高分 子材 料教 育 部重 点实 验 室， 甘 肃省 高分子材料重 点实 验室 ， 西北 师范大 学化 学化 工 学院 ） ∥化 工进 展 ， ２ ０ １ ２ ， ３ １ （ ９ ） ： ２ ０ １ １— ２ ０ １ ８ 国 内外聚氨酯 工业最新发 展状 况／ 朱 长春 ， 翁 汉元 ， 吕国会 ，
单志 ， 杨二钎 ， 等（ 国家 复合 改性 聚合 物材 料工 程技术 研究 中心 ） ／ ／ 塑料工业．一 ２ ０ １ ２ ， ４ ０ （ １ ） ： １ ３一 ｌ ６
反应型含磷 阻燃 剂 的应 用研 究进 展／ 李 清英 ， 夏正 斌 ， 范方 强， 等（ 华南理工 大学 化 学与 化工 学院 ， 广 东嘉 宝莉化 工集
志， 鲍俊杰 ， 许戈文 （ 安徽省 阜 阳市 中心化 验室 ， 安徽 大学化 学化 ＿ Ｔ学院 ） ∥中国涂料． 一２ ０ １ ２ ， ２ ７ （ １ ） ： ２ ０— ２ ３ 中国聚氨酯工业现状和 “ 十二五 ” 发 展规 划建议／ 翁汉元 ， 朱 长春 ， 吕国会（ 中国聚 氨酯工业 协 会 ） ∥ 化学 推进 剂 与高分
聚氨酯产品在汽车 中的应 用／ 张 文琪 （ 天津 市合成材 料工业 研 究所 ） ∥塑料助剂 ． 一 ２ ０ １ ２ （ １ ） ： １ ９— ２ ３ 水性聚氨酯膨胀型 阻燃涂料的研究进展／ 梅 锦岗 ， 杨建军 ， 吴 明元 ， 等（ 安 徽大学化学化工学 院与安 徽省绿 色高分 子材料
化职业技 术学院 ， 葫芦 岛高新技术 产业 开发 区 ） ∥高分 子通
报 ．一 ２ ０ １ ２ （ １ ） ： １ ０ ３—１ ０ ７
功能性丙烯 酸酯乳液 的制备 与应用 研究进 展／ 王晓雯 ， 何 玉 凤， 王 荣民 ， 等（ 生 态环 境相 关 高分 子材 料教 育 部重 点实 验 室， 甘 肃省 高分子材料重 点实 验室 ， 西北 师范大 学化 学化 工 学院 ） ∥化 工进 展 ， ２ ０ １ ２ ， ３ １ （ ９ ） ： ２ ０ １ １— ２ ０ １ ８ 国 内外聚氨酯 工业最新发 展状 况／ 朱 长春 ， 翁 汉元 ， 吕国会 ，
单志 ， 杨二钎 ， 等（ 国家 复合 改性 聚合 物材 料工 程技术 研究 中心 ） ／ ／ 塑料工业．一 ２ ０ １ ２ ， ４ ０ （ １ ） ： １ ３一 ｌ ６
反应型含磷 阻燃 剂 的应 用研 究进 展／ 李 清英 ， 夏正 斌 ， 范方 强， 等（ 华南理工 大学 化 学与 化工 学院 ， 广 东嘉 宝莉化 工集
志， 鲍俊杰 ， 许戈文 （ 安徽省 阜 阳市 中心化 验室 ， 安徽 大学化 学化 ＿ Ｔ学院 ） ∥中国涂料． 一２ ０ １ ２ ， ２ ７ （ １ ） ： ２ ０— ２ ３ 中国聚氨酯工业现状和 “ 十二五 ” 发 展规 划建议／ 翁汉元 ， 朱 长春 ， 吕国会（ 中国聚 氨酯工业 协 会 ） ∥ 化学 推进 剂 与高分
反应型含磷阻燃不饱和聚酯的合成及固化
反应型含磷阻燃不饱和聚酯的合成及固化张臣;刘述梅;黄君仪;赵建青;张杰元;徐冠军【期刊名称】《石油化工》【年(卷),期】2009(038)005【摘要】以苯基磷酰二氯和间苯二酚为原料合成了含磷阻燃剂苯磷酸二(间苯二酚)酯(BPHPPO),将其与顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇进行共聚,得到主链含磷的反应型阻燃不饱和聚酯(UPR).当UPR固化物中BPHPPO的质量分数为18%时,UPR固化物的极限需氧指数为30,阻燃效果达到美国UL94-V0级标准.热重分析结果表明,当UPR固化物中BPHPPO的质量分数从0增至18%时,UPR的5%失重温度由275.5 ℃降至248.0 ℃,P-O-C键的提前分解促使磷酸类物质的生成并有效阻碍了UPR的进一步分解,600 ℃时的残炭量由0增至4.6%.用差示扫描量热仪测试了UPR的固化过程,以Kamal模型计算出UPR固化动力学参数,当UPR固化物中BPHPPO的质量分数由0增至18%时,固化反应活化能由46.5kJ/mol增至262.9 kJ/mol.【总页数】6页(P515-520)【作者】张臣;刘述梅;黄君仪;赵建青;张杰元;徐冠军【作者单位】华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;华南师范大学化学与环境学院,广东广州510006;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;广州贝特新材料有限公司,广东广州510800;广州贝特新材料有限公司,广东广州510800【正文语种】中文【中图分类】TQ323.42【相关文献】1."一锅"法合成高纯度反应型含磷阻燃剂DOPO [J], 陈秀丽;王新龙2.无卤反应型含磷氮阻燃剂的合成及其阻燃改性环氧树脂的研究 [J], 邵志恒;李纪录;陈显明;许一婷;罗伟昂;陈国荣;曾碧榕;袁丛辉;戴李宗3.一种含磷反应型阻燃剂的合成及其阻燃性能研究 [J], 周密;李莉萍4.反应型卤系阻燃剂和阻燃不饱和聚酯树脂的合成及性能 [J], 金杼;梁世懿5.反应型卤系阻燃剂和阻燃不饱和聚酯树脂的合成及性能 [J], 金抒;梁世懿因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
反应型含磷阻燃剂对不饱和树脂阻燃性能的研究
通运输 、 电气 工 程 、 航 空航 天、 化 学 工 业 等 众 多 领 域¨ Ｊ 。随着 应用 领域 的扩 展 ， 对 树 脂 的要 求 越 来 越 高 。 由于 通用 型不 饱 和 聚酯 树 脂 的碳 、 氢 元 素 含 量 高， 很 容易 烧烧 ， 且 燃 烧 时 产生 大 量 的有 害 浓 烟 ， 因 此， 阻燃 型不饱 和聚 酯树脂 是 目前研 究 的主要 课 题 。 为 了赋予 不饱 和 聚酯 树 脂 阻燃 性 ， 通 常采 用 添 加 阻 燃剂 的方 法 。阻燃剂 根据使 用方 法 的不 同可 分 为反 应型 与添加 型 。反 应 型解 决 了添 加 型 易 流 失 、 相 容 性差 等问题 ， 使材 料具 有较 好 的均一性 ， 其 阻燃 效 果 稳定 ， 且产 品 的物理性 能也 有所 改善 Ｊ 。 以往 含 卤素阻燃 不饱 和聚酯 树脂 具有 良好 的 阻 燃效果 ， 但 研究 表 明 卤 素 阻燃 剂 燃烧 后 对 环 境 和人 身生命 安全 构成 严 重 威 胁 ， 因此 使用 无 卤阻 燃 剂 尤 其 是磷 系 阻燃剂来 取代 含 卤阻燃 剂 。本文 以羟 乙基 甲基丙 烯 酸磷酸 酯作 为不饱 和树脂 的反应 型含 磷 阻
燃剂 ， 通 过 添加 到 不饱 和聚 酯树 脂 中共 聚 固化 来 达
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 实验部分 １ ． １ 材 料 与 设 备
乙烯 基酯树 脂 Ｔ Ｈ１ １ ０ ， 工业 级 ， 上海 新 天 和树 脂 有 限公 司 ； 反应 型 阻 燃 剂 羟 乙基 甲基 丙 烯 酸 酯 磷 酸 酯Ｈ Ｅ ＭＡ Ｐ， 自制 ； 过 氧 化 二苯 甲酰 ， 分析纯 ， 国药
２ ０ １ ５年 第 ３期
玻 璃 钢 ／复 合 材 料
反应 型 含磷 阻燃 剂 对 不饱 和 树脂 阻燃 性 能 的研 究
燃剂 ， 通 过 添加 到 不饱 和聚 酯树 脂 中共 聚 固化 来 达
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 实验部分 １ ． １ 材 料 与 设 备
乙烯 基酯树 脂 Ｔ Ｈ１ １ ０ ， 工业 级 ， 上海 新 天 和树 脂 有 限公 司 ； 反应 型 阻 燃 剂 羟 乙基 甲基 丙 烯 酸 酯 磷 酸 酯Ｈ Ｅ ＭＡ Ｐ， 自制 ； 过 氧 化 二苯 甲酰 ， 分析纯 ， 国药
２ ０ １ ５年 第 ３期
玻 璃 钢 ／复 合 材 料
反应 型 含磷 阻燃 剂 对 不饱 和 树脂 阻燃 性 能 的研 究
含磷阻燃剂dopo-hq的合成、表征及应用
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新型含磷阻燃剂DOPO—ITA—EG的合成与表征
理剂对涤纶织物具有优异的抗熔滴 和阻燃性 能 。因此本 文以 １． ，． 】 ０（ ５二羧基丙基） ，０二氢 ．． ２ ． １． ９ ９氧杂．０磷 杂菲 １．
一
酯 化 反 应 的影 响 ，并 对 其 结 构 进 行 了 表 征 。
１ 实 验 部 分
１１仪 器 与试 剂 ．
电动搅拌器 ，恒温加热装置 ，电子天平 ，循环水式多用真空泵 。
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图 ＩＤ Ｐ — Ａ Ｅ Ｏ Ｏ Ｉ —Ｇ的 Ｆ Ｉ Ｔ ｒ Ｒ图
图 ２Ｄ Ｐ ． Ａ Ｅ Ｏ Ｏ Ｉ —Ｇ的结构 式 Ｔ
ＤＯ Ｏ ＩＡ， 自制 ，含 量 ５ Ｐ — Ｔ ９ ％； 乙二 醇 ，上海 试 剂 三 厂 ，含 量 ９ ；纯 氩 ，含 量＞ ９９ ％ ，武 汉 钢 铁 集 团 ９％ ９ ．９ 氧气有限责任公司。 １ ． ２实验 方 法
向装有电动搅拌 器 、温度计及 接有直型冷凝管并有氩气保护的 ２ ０ 四口瓶 中加入一定量 的 ＤＯ Ｏ Ｉ Ａ及 ５ ｍｌ Ｐ ． Ｔ 乙二醇。然后 在一定 温度下 反应一定 时间。反应结束后 ，将得到的反应产 物倒人烧杯 ，加 入蒸馏水进行搅拌 ，
然后用氯仿进行萃取 ；最后对萃取液进行蒸馏 ，蒸 出氯仿即得 Ｄ Ｏ Ｉ Ａ Ｅ ＯＰ ． ． Ｇ的无色 晶体 。 Ｔ
１ ． 征 ３裹
将纯化后的无色晶体用研钵研 成粉末 ，用 Ｋ ｒ 片后在德 国 Ｂ ｕ ｅ 光谱仪器公 司 Ｔ Ｎ Ｏ ７型红外光谱 Ｂ压 ｒｋ ｒ Ｅ Ｓ Ｒ２ 仪上进行 Ｆ Ｉ Ｔ Ｒ测试 ；１ ＮＭＲ在德 国 Ｂ ｕ ｅ 公司 Ａｃ Ｅ ０ Ｈ ｒｋ ｒ ． ３ ０型核磁共振波谱 仪（ ＭＳ为 内标） Ｔ 上进行测试 。
磷系阻燃剂的阻燃机理
磷系阻燃剂的现状与展望 2009-12-23 11:27:21| 分类：默认分类 | 标签： |字号大中小订阅磷系阻燃剂的现状与展望--------------------------------------------------------------------------------来源:中国化工信息网 2009年3月24日随着高分子材料在各个领域的广泛应用，有机高分子，在给人们的生产和生活带来巨大利益的同时，也会带来了潜在的火灾安全问题。
为了减少火灾的发生，世界各国都在致力于研究和应用阻燃剂及阻燃材料。
所谓阻燃剂就是能够提高可燃物的难燃性或自熄性的一种助剂，是塑料助剂中仅次于增塑剂消耗量的助剂。
在各类阻燃剂中，磷系阻燃剂占有重要地位，它不仅克服了含卤型阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷，同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点，做到了高阻燃性、低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。
1 阻燃机理及分类1.1 磷系阻燃剂的阻燃机理磷系阻燃剂的阻燃机理主要是形成隔离膜来达到阻燃效果，形成隔离膜的方式有2种。
(1)利用阻燃剂的热降解产物促使聚合物表面迅速脱水而炭化，进而形成炭化层。
由于单质碳不进行产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，因此，具有阻燃保护作用。
磷系阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用就是通过这种方式实现的。
其原因是含磷化合物热分解得到的最终产物是聚偏磷酸，而它是强脱水剂。
(2)磷系阻燃剂在燃烧温度下分解生成不挥发的玻璃状物质，它包覆在聚合物的表面，这种致密的保护层起隔离层的作用。
1.2磷系阻燃剂的分类磷系阻燃剂根据磷系阻燃剂的组成和结构，可以分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两大类。
无机磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵等。
有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和鳞盐等。
下述阐述一下几种常用磷系阻燃剂的特点。
2 无机磷系阻燃剂无机阻燃剂历史悠久，主要是红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵等磷酸盐，受热分解出磷酸、偏磷酸和H2O等，并促进成炭覆于基材的表面起到阻燃的效果。
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开题报告
反应型含磷阻燃剂的 合成、表征及应用
导 师: 程博闻 教授 报告人: 徐 玲 专 业: 材料科学
反应型含磷阻燃剂的 合成、表征及应用
选题背景 国内外研究现状 课题的创新点 研究内容 课题拟要解决的主要问题 时间安排
选题背景
阻燃剂是用以提高材料抗燃性，即阻止材 料被引燃及抑制火焰传播的助剂，主要用于阻 燃合成和天然高分子材料。
国内外研究现状
国外主要阻燃粘胶纤维生产厂家
国别 瑞士 德国 奥地利 日本 日本 芬兰 日本 日本 美国 法国
公司 Sandoz Hoechest Lenzing 旭化成 东洋纺 Kenira 大和纺 钟纺
罗纳普朗克
商品名 Sando flame 5060 Danufil Viscosa FR Tufban Polynosic Anti-fcell AP DFG Bell flame PER Rayon TF-80
包括辐射接枝法和化学接枝法，接枝单体多为含磷、 卤的反应型化合物。
国内外研究现状
奥地利Lenzing公司的含磷
加拿大的Allan J Robertsonw合
氮的磷酸类阻燃剂（共混型） 成的可应用于粘胶纤维的阻燃剂
瑞士Sandoz公司生产的焦磷 酸酯类阻燃剂（共混型）
应用于粘胶纤维的新型 阻燃剂（美国专利）
一、合成反应型阻燃剂
S
CH3CH2O CH3CH2O
P OCH2CH=CH2
S
CH3CH2O CH3CH2O
P NHCOCH=CH2
研究内容
二、设计合成新型的反应型阻燃剂Ⅰ
乙醚
CH2=CHCH2Cl Mg
CH2=CHCH2MgCl
3CH2=CHCH2MgCl PO(Cl)3
PO(CH2CH=CH2)3
时间安排
2009.92009.12
2010.12010.6
2010.72010.9
2010.10 -2011.1
查阅文献 资料，设 计新型阻 燃剂， 并 了解目前 纤维接枝 的方法和 工艺等。
照文献合 成已有的 阻燃剂， 并设计合 成新型的 反应型阻 燃剂。
将合成的 整理分析 反应型阻 实验数据、 燃剂对粘 撰写毕业 胶纤维进 论文，进 行接枝改 行毕业答 性，并测 辩。
欧盟 美国
阻燃
代二苯并呋喃
剂
无卤阻 燃剂
P、N、S
环境友好型
未来趋势
选题背景
粘胶纤维是天然纤维素最早投入工业化生 产的纤维之一，以其优异性能获得消费者的 青睐。我国是粘胶纤维第一生产大国，目前 短纤年产能约145万吨，长丝约25万吨，产 能和产量都占全球一半以上。但是粘胶纤维 的极限氧指数只有17%左右，遇火极易燃烧， 限制了它的使用。因此，对粘胶纤维进行阻 燃改性，是目前改性研究的重点课题之一。
对合成的阻燃剂用红外、质谱、核磁共振进 行表征，并对其进行TG-DSC热分析；
对接枝改性后的粘胶纤维用红外、核磁共振、 元素分析、XRD、XPS表征，并对其进行TGDSC热分析，测试其阻燃性和力学性能。
课题拟要解决的主要问题
目标阻燃剂的合成与表征： 设计合适的阻燃剂，探讨合成工艺路线，并进 行优化，确定最佳合成路线；
无机 如：锑系、硼系、硅酸盐类、Al(OH)3、Mg(OH)2
阻燃 主要作为添加型阻燃剂使用，他们具有发烟量少，
ห้องสมุดไป่ตู้
剂
不产生有毒气体等优点，但是，他们的添加量往往
阻
比较大， 常常会影响聚合物的物理和机械性能。
燃
含卤阻 燃烧
产生大量的烟，腐蚀 性气体和有毒气体，
剂 有机 燃剂
还有致癌物如多溴代 二苯并二噁烷、多溴
新乡化纤科研人员研制成功了一种以氮系化合物为主的高性能阻燃剂，并 成功进行了阻燃粘胶纤维生产， 河北唐山三友集团化纤有限公司用磷系阻燃剂利用纺前注射工艺开发出磷 系阻燃粘胶纤维。
课题的创新点
设计合成新型含不饱和键的磷 （或磷氮）类阻燃剂；
探索粘胶纤维新型的接枝法， 如紫外光引发法。
研究内容
大连理工的雷四军设计合成的 缩聚多羟基型水暂溶性阻燃剂
国内外研究现状
国内学者对阻燃粘胶纤维研究
青岛大学与山东潍坊海龙股份有限公司联合研制采用溶胶-凝胶法制备无机 纳米阻燃黏胶复合纤维。 丹东轻化工研究院凌晓东等用季戊四醇、三氯氧磷合成了卤化螺旋磷酸酯 ，再与间苯二酚缩聚生成阻燃剂，再以共混方式用于制造阻燃粘胶纤维。 天津工业大学的程博闻老师分别采用二硫代焦磷酸酯和磷氮系阻燃剂添加 到氨基甲酸酯溶液中与纤维素共混纺制阻燃纤维素纤维 。 四川大学陈胜用烷氧基环三磷腈通过共混改性研制阻燃粘胶纤维
研究内容
三、设计合成新型的反应型阻燃剂Ⅱ
3CH2=CHCONHCH2OH POCl3 三乙胺 PO(OCH2NHCOCH=CH2)3
研究内容
四、将合成的阻燃剂对粘胶纤维进行接 枝改性，准备用的方法有：
Ce_4盐引发自由基接枝聚合 紫外光引发自由基接枝聚合
从中寻找较好的接枝工艺。
研究内容
五、表征、测试、分析
接枝粘胶纤维： 将合成的阻燃剂，对粘胶纤维进行接枝阻燃改 性，寻找最佳的接枝方法；
改性后的粘胶纤维性能测试： 对接枝后的粘胶纤维进行分析、测试，分析接 枝后的纤维的阻燃性能和力学性能是否达到预 计的效果。
课题拟要解决的关键技术问题
高阻燃成分含量的阻燃单体的优化设计； 提高阻燃单体接枝效率及接枝率； 探讨接枝机理及各因素对接枝效率的影响。
选题背景
目前粘胶纤维的阻燃主要有三种方法：
添加法 （共混法）
将阻燃剂在纺丝前添加入纺丝原液中，如磷氮类阻 燃剂、卤素阻燃剂、聚硅酸盐类阻燃剂、磷酸酯类 阻燃剂等等；（以有工业化）
涂层法
在纤维制成后或在生产过程中（纤维处于凝胶状态 时），将三氧化二锑和卤素阻燃剂以乳胶状态涂敷 于纤维表面。
接枝共 聚法
试其性能。
报告人：徐玲 时 间：09年12月
商品属性 焦磷酸酯类有机物 有机磷类 含磷氮元素的磷酸类 换装和直链状化合物 有机磷与卤素 聚硅酸盐 卤化磷酸酯
有机酯类
-
国内外研究现状
大连理工的王洋合成了粘胶 用对苯二酚-季戊四醇双磷酸 酯二酰氯缩聚物阻燃剂
宦双燕合成的反应型应用于 棉织物上的膦酸酯类阻燃剂
任元林老师合成阻DDPN与 纤维素共混纺制阻燃纤维
反应型含磷阻燃剂的 合成、表征及应用
导 师: 程博闻 教授 报告人: 徐 玲 专 业: 材料科学
反应型含磷阻燃剂的 合成、表征及应用
选题背景 国内外研究现状 课题的创新点 研究内容 课题拟要解决的主要问题 时间安排
选题背景
阻燃剂是用以提高材料抗燃性，即阻止材 料被引燃及抑制火焰传播的助剂，主要用于阻 燃合成和天然高分子材料。
国内外研究现状
国外主要阻燃粘胶纤维生产厂家
国别 瑞士 德国 奥地利 日本 日本 芬兰 日本 日本 美国 法国
公司 Sandoz Hoechest Lenzing 旭化成 东洋纺 Kenira 大和纺 钟纺
罗纳普朗克
商品名 Sando flame 5060 Danufil Viscosa FR Tufban Polynosic Anti-fcell AP DFG Bell flame PER Rayon TF-80
包括辐射接枝法和化学接枝法，接枝单体多为含磷、 卤的反应型化合物。
国内外研究现状
奥地利Lenzing公司的含磷
加拿大的Allan J Robertsonw合
氮的磷酸类阻燃剂（共混型） 成的可应用于粘胶纤维的阻燃剂
瑞士Sandoz公司生产的焦磷 酸酯类阻燃剂（共混型）
应用于粘胶纤维的新型 阻燃剂（美国专利）
一、合成反应型阻燃剂
S
CH3CH2O CH3CH2O
P OCH2CH=CH2
S
CH3CH2O CH3CH2O
P NHCOCH=CH2
研究内容
二、设计合成新型的反应型阻燃剂Ⅰ
乙醚
CH2=CHCH2Cl Mg
CH2=CHCH2MgCl
3CH2=CHCH2MgCl PO(Cl)3
PO(CH2CH=CH2)3
时间安排
2009.92009.12
2010.12010.6
2010.72010.9
2010.10 -2011.1
查阅文献 资料，设 计新型阻 燃剂， 并 了解目前 纤维接枝 的方法和 工艺等。
照文献合 成已有的 阻燃剂， 并设计合 成新型的 反应型阻 燃剂。
将合成的 整理分析 反应型阻 实验数据、 燃剂对粘 撰写毕业 胶纤维进 论文，进 行接枝改 行毕业答 性，并测 辩。
欧盟 美国
阻燃
代二苯并呋喃
剂
无卤阻 燃剂
P、N、S
环境友好型
未来趋势
选题背景
粘胶纤维是天然纤维素最早投入工业化生 产的纤维之一，以其优异性能获得消费者的 青睐。我国是粘胶纤维第一生产大国，目前 短纤年产能约145万吨，长丝约25万吨，产 能和产量都占全球一半以上。但是粘胶纤维 的极限氧指数只有17%左右，遇火极易燃烧， 限制了它的使用。因此，对粘胶纤维进行阻 燃改性，是目前改性研究的重点课题之一。
对合成的阻燃剂用红外、质谱、核磁共振进 行表征，并对其进行TG-DSC热分析；
对接枝改性后的粘胶纤维用红外、核磁共振、 元素分析、XRD、XPS表征，并对其进行TGDSC热分析，测试其阻燃性和力学性能。
课题拟要解决的主要问题
目标阻燃剂的合成与表征： 设计合适的阻燃剂，探讨合成工艺路线，并进 行优化，确定最佳合成路线；
无机 如：锑系、硼系、硅酸盐类、Al(OH)3、Mg(OH)2
阻燃 主要作为添加型阻燃剂使用，他们具有发烟量少，
ห้องสมุดไป่ตู้
剂
不产生有毒气体等优点，但是，他们的添加量往往
阻
比较大， 常常会影响聚合物的物理和机械性能。
燃
含卤阻 燃烧
产生大量的烟，腐蚀 性气体和有毒气体，
剂 有机 燃剂
还有致癌物如多溴代 二苯并二噁烷、多溴
新乡化纤科研人员研制成功了一种以氮系化合物为主的高性能阻燃剂，并 成功进行了阻燃粘胶纤维生产， 河北唐山三友集团化纤有限公司用磷系阻燃剂利用纺前注射工艺开发出磷 系阻燃粘胶纤维。
课题的创新点
设计合成新型含不饱和键的磷 （或磷氮）类阻燃剂；
探索粘胶纤维新型的接枝法， 如紫外光引发法。
研究内容
大连理工的雷四军设计合成的 缩聚多羟基型水暂溶性阻燃剂
国内外研究现状
国内学者对阻燃粘胶纤维研究
青岛大学与山东潍坊海龙股份有限公司联合研制采用溶胶-凝胶法制备无机 纳米阻燃黏胶复合纤维。 丹东轻化工研究院凌晓东等用季戊四醇、三氯氧磷合成了卤化螺旋磷酸酯 ，再与间苯二酚缩聚生成阻燃剂，再以共混方式用于制造阻燃粘胶纤维。 天津工业大学的程博闻老师分别采用二硫代焦磷酸酯和磷氮系阻燃剂添加 到氨基甲酸酯溶液中与纤维素共混纺制阻燃纤维素纤维 。 四川大学陈胜用烷氧基环三磷腈通过共混改性研制阻燃粘胶纤维
研究内容
三、设计合成新型的反应型阻燃剂Ⅱ
3CH2=CHCONHCH2OH POCl3 三乙胺 PO(OCH2NHCOCH=CH2)3
研究内容
四、将合成的阻燃剂对粘胶纤维进行接 枝改性，准备用的方法有：
Ce_4盐引发自由基接枝聚合 紫外光引发自由基接枝聚合
从中寻找较好的接枝工艺。
研究内容
五、表征、测试、分析
接枝粘胶纤维： 将合成的阻燃剂，对粘胶纤维进行接枝阻燃改 性，寻找最佳的接枝方法；
改性后的粘胶纤维性能测试： 对接枝后的粘胶纤维进行分析、测试，分析接 枝后的纤维的阻燃性能和力学性能是否达到预 计的效果。
课题拟要解决的关键技术问题
高阻燃成分含量的阻燃单体的优化设计； 提高阻燃单体接枝效率及接枝率； 探讨接枝机理及各因素对接枝效率的影响。
选题背景
目前粘胶纤维的阻燃主要有三种方法：
添加法 （共混法）
将阻燃剂在纺丝前添加入纺丝原液中，如磷氮类阻 燃剂、卤素阻燃剂、聚硅酸盐类阻燃剂、磷酸酯类 阻燃剂等等；（以有工业化）
涂层法
在纤维制成后或在生产过程中（纤维处于凝胶状态 时），将三氧化二锑和卤素阻燃剂以乳胶状态涂敷 于纤维表面。
接枝共 聚法
试其性能。
报告人：徐玲 时 间：09年12月
商品属性 焦磷酸酯类有机物 有机磷类 含磷氮元素的磷酸类 换装和直链状化合物 有机磷与卤素 聚硅酸盐 卤化磷酸酯
有机酯类
-
国内外研究现状
大连理工的王洋合成了粘胶 用对苯二酚-季戊四醇双磷酸 酯二酰氯缩聚物阻燃剂
宦双燕合成的反应型应用于 棉织物上的膦酸酯类阻燃剂
任元林老师合成阻DDPN与 纤维素共混纺制阻燃纤维