双(双羧苯基)苯基氧化膦阻燃共聚酯的热解和燃烧特性实验研究.pdfVIP

双(对羧苯基)苯基氧化膦阻燃共聚醅的 热解与燃烧特性实验研究 黄金印傅智敏 中国人民武装警察部队学院 河北 廊坊 ■薹本文通过热重分析、锥形量热分析和极限氧指教涮试，研究了双(对羧苯基)苯基氧化蘑(B呼∞)阻 燃共聚酶(啪)的热降解行为和燃烧特性，并对阻燃剂的阻燃机理进行了简单讨论．耍疆话粟聂萌．阻燃剂双 (对羧苯基)苯基氧化瞵是适于聚醢的较好阻燃剂，但其发烟量有特抑制． 关健词，兽骨Po阻燃共聚酶热解燃烧实验研强 1．引言 目前磷系阻燃剂对PET纤维的共聚阻燃改性，使用的阻燃剂主要有磷酸衍生物、膦酸醋和氧化膦，其 中氧化瞵阻燃剂的热稳定性较高．但使用的氧化瞵类阻燃剂大多数为含柔性脂肪链的氧化媵，因而使J亨i褥 到的阻燃共聚酯存在着玻璃化转变温度大幅度降低的现象。为了改善阻燃共聚醋(COPET)的玻璃化转变 BCPPO不仅赋予PET纤维较强的耐热、耐氧化、耐水解性，而且还能使其具有较好的染色性和良好的抗静 电性能。目前这类PET纤维的工业化生产尚属空白。本文重点研究BCPPO阻燃改性聚酯的热解和燃烧特性， 并对其阻燃机理进行简单讨论。 2．实验 2．1原料 的产品．经核磁分析无甲基质子峰存在．DSC(DifferentialScanning 论酸值为218．0mgNaOH／g)，经质谱分析其分子量为366，与理论值一致。 2．2阻燃共聚醑的合成 升温到250C并维持OOmin，然后经60rain逐渐升温到280C．同时压力降至50Pa。 z 3聚醇热解和燃烧性能的测试分析 2：曼!熬重l婴△2筮抚 7 用Perkin-Elmer 气氛和氮气气氛，气流量均为40ml／min，升温速率10℃／min。 2登圭匠 2：墨2壁理量垫!￡型l￡丛堡』丛鲢98 将式样加工成100×100×1．0(m)的片材，平整光滑。用英国POLYMER Redcroft锥形量热仪测定，热辐射功率为25kw／m2。 2：§：§拯醒氢担堑的测宝 将式样加工成130×65x3(啪)的标准样条，用美国Polymer 型氧指数仪按GB2406--80规定的标准进行测定。 3．结果与讨论 3．1B口Po对COI陀I热解穗定性的影响 热重分析是评价材料的阻燃性和研究其阻燃机理的有效手段之一Ⅲ。～般认为，含磷阻燃刹主要是在 聚合物受热韵分解阶段起阻燃作用，哪的受热分解温度一般在350C以上。为了研究普通聚醢和阻燃聚 数据列入表l。 【 试样 T1“ TⅫ Tm T帕z1 Tu2 600℃的成炭率 (℃) (℃) (℃) (℃) (℃) (_t％) l PET 384．08427．64515．43431．36541．4 0．038 l COPET392．64434．85548．48437．84568．14 3．264 注：T坩T聃和T蝌分别为对应于失重1慨、5傩和9傩时的温度： k。和TI。分别为第一阶段和第二阶段最大分解速率时的温度。 由表l可以看出，在600C以下各试样的热分解过程分为两个阶段。第一阶段的最大分解速率对应的 的成炭率较PET的成炭率明显增大。 降低了分解产物的量，这种效应在可燃温度范围内表现得更为明显。 重分析数据列入表2。 在氮气气氛和空气气氛下试样表现出来的热重现象明显不同。在600C以下的温度范围内，氨气气氛 F的微分失重曲线只出现一个极大值，而在空气气氛中却出现了两个明显的极大值。氮气气氛中在700℃ 以下的温度范围内才出现两个极大值，且其第二个极大值没有在空气气氛中的第二个极大值明显。 比较表1和表2中的数据可知，袭z中的T。。升高，T。。和T。，变化很小，而TⅫ和T。。显著升高，在 6001C时氮气下的成炭率比空气下的成炭率明显增大。这些表明空气中的氧对试样的分解有一定的影响： 使试样的初始分解温度降低，在相同的温度下促进了初始分解时的分解程度：随