基于磷氮元素的反应型无卤阻燃剂的合成及其对乙烯基酯树脂阻燃性能的影响开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

自从人类出现之后,很早就学会用火,火的出现给人类的生活带来了很大变化,例如火能被用来发光照明,发热取暖,煮熟食物等等。化学也是建立在对火的利用上而发展起来的,可以说火使人类摆脱了落后和愚昧,一定程度上推动了社会文明的进步和发展。然而,火一旦超出人为的控制之外,也能引发悲剧。

聚合物材料的发明是人类科技史上一个重大的创举。随着石油化工和聚合物材料科学的发展,合成塑料、合成橡胶、合成纤维等合成聚合物材料的发展超过了传统材料的发展。合成聚合物材料具有价格低,易成型,优异的力学性能等优点,逐渐被用来取代如钢铁、陶瓷、木材、天然橡胶等传统材料,广泛应用于电子工业、航空航天、新能源、交通运输、建筑等领域。随着聚合物材料用量的急剧增加,传统的火源已不仅仅限于纸张、织物等,室内各种装饰、电器材料等也有可能成为火灾中的导火索,只要着火因素充足,就会引发轰燃。进入 21 世纪以来,世界各地重大火灾仍时有发生,给世人敲响了警钟[1,2]

乙烯基酯树脂是 20 世纪 60 年代发展起来的一种新型树脂。它是由环氧树脂和含双键的不饱和一元羧酸加成聚合而成,由于其具有优异的物理机械性能、热稳定性和耐腐蚀性等优点而被广泛应用于复合材料管道、胶黏剂以及印刷电路板涂料等工业领域[3,4]。但传统的ver遇火后极易燃烧,这极大的限制了其在有阻燃要求领域的应用,因此国内外研究学者对乙烯基树脂的阻燃改性都进行了深入研究。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1、阻燃剂合成:以二氯化磷酸苯酯(pdcp)、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)以及三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(theic)为原料,合成一种新型的含磷、氮元素的阻燃剂(pht);

2、产物表征:对合成的新型阻燃剂进行结构表征,通过红外吸收光谱和核磁共振波谱等表征手段对其分子结构进行分析;

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关的文献资料,完成英文文献的翻译。明确研究内容,了解研究所需的原料、仪器和设备。确定方案,并完成开题报告。

第4-7周:按照所设计的方案,通过红外光谱(ftir)等的表征,确保成功合成新型的含磷氮元素的阻燃剂pht,并将其加入到ver中,制备出一系列具有不同阻燃剂含量的阻燃ver。

第8-11周:采用动态热机械分析(dma)、热重分析(tg)、极限氧指数测试(loi)、垂直燃烧测试(ul-94)以及锥形量热测试等对阻燃ver的热性能以及阻燃性能等进行测试。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 白志满. 新型有机磷化合物的合成及不饱和聚酯的阻燃性能与机理研究[d]. 合肥: 中国科学技术大学, 2014.

[2] 戴旭. 多元素协效大分子膨胀型阻燃剂的研究与应用[d]. 苏州: 苏州科技学院, 2014.

[3] 陶晓晓, 段华军, 董文静, 等. 新型磷氮阻燃剂tgica-dopo的合成及其对乙烯基酯树脂阻燃性能的影响[j]. 复合材料学报, 2018,35(7): 1731-1737.

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