磷腈系阻燃剂的具体应用

磷、氮阻燃剂是以磷和氮为有效活性阻燃组分，两者按一定比例复配使用时，具有协同阻燃效果，在聚合物阻燃中显示出优越的综合性能。合成了阻燃剂聚苯基膦酸二苯偶氮酯(PAPPP)。起始分解温度为226.85℃，590℃时残炭量为60%。纯PET的LOI为21，加入10%=PAPPP后LOI达=33.4；DSC和TG测试表明PAPPP具有低分解温度和高残炭量，对PET具有良好的阻燃性。

聚苯基膦酰对苯二胺(PDPPD)。该化合物具有较好的热稳定性，体系中P-N的协效作用使该阻燃剂对PC产生了显著的阻燃作用，添加3%时，PC的LOI可以达到33.2。但在PC中加入PDPPD后800℃时残炭率比纯PC要低，该阻燃剂的加入并不能增加PC的残炭率，只能提高LOI值，还是存在一定的缺陷。成了聚苯基磷酰哌嗪，用于PC的阻燃。纯PC的LOI为28.1，加入7%的该阻燃剂时，LOI为34.8，该阻燃剂的加入对PC产生了显著的阻燃作用，提高PC材料的阻燃性能。

合成了聚(4，4-二氨基二苯基甲烷螺季戊四醇双膦酸盐)(PDSPB)。N2下，起始分解温度为254.8℃，600℃时残炭率为42%，在300℃时失重达到最大。该阻燃剂可以提高ABS的热稳定性和阻燃性能，同时残炭率也大大增加。

合成聚合型阻燃剂(PMPT)。该阻燃剂对PP力学性能的影响很小，与PP相容性好。添加30%时，阻燃聚丙烯(FR-PP)的LOI可达28.9，通过了UL-94V0级测试，聚磷酸铵/季戊四醇(APP/PER)/PMPT复配使用时效果更佳。

合成了阻燃剂POPHA，用于环氧丙烯酸酯(EA)阻燃。含该阻燃剂的体系热稳定性和阻燃性能相比不含阻燃剂的体系均有所提高。当POPHA含量从0增加到20%，LOI值从21提高到29，在700℃时的残炭量也由原来的0提高到了21.1，该阻燃剂对EA的阻燃和成炭有明显的效果。制备了聚4，4-二氨基二苯基季戊四醇磷酸酯(PDBPP)用于阻燃PP。起始分解温度为322℃，600℃的残炭率为15.2%。当加入30%时，PP的LOI值从17.4提高到28.0，热释放速率峰值(PHRR)由390kW/m2降低到155kW/m2，平均热释速率(AHRR)由205kW/m2降到了82kW/m2，相对纯PP热释放速率峰值降低了60%，该阻燃剂的加入在提高PP热稳定性和阻燃性能的同时热释放速率有大幅降低。合成了聚螺环磷酸酯二酰胺。该阻燃剂掺入硅烷交联聚乙烯材料中，当加入25%时，阻燃硅烷交联聚乙烯的LOI为31.5，通过了UL-94V0测试，该阻燃剂的缺点是残炭量低，起始分解温度有待提高。合成了磷酸三聚氰胺，在马弗炉中焙烧得到聚磷酸三聚氰胺。

磷腈系阻燃剂具有较好的热稳定性，起始分解温度为320℃，高于大多数聚合物材料的分解温度，同时也具有较好的阻燃效果。Tao等合成了阻燃剂PCPP用于阻燃聚乳酸(PLA)。N2下起始分解温度为263℃，800℃时残炭量为62%，纯PLA的LOI为21，加入5%的PCPP能使PLA通过UL-94V0测试，LOI达25.2，但有熔滴落下；PCPP含量增加到20%时，LOI达到28.2，无熔滴掉落，同时热释放峰值也由160.60kW/m2降到47.05kW/m2，平均热释放速率由271kW/m2降到122.55kW/m2，它的加入大大提高了PLA的阻燃性能。合成了三季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐(MTP)。600℃时，纯PP残炭率仅为5.6%，当加20%和30% MTP时，残炭率分别为9.8%和14.0%，当MTP加入25%时，PP的LOI值达32，通过了UL-94V0测试，该阻燃剂可以显著提高PP的阻燃性能，同时也可以有效地促进PP成炭。合成了无卤阻燃剂聚膦腈，起始分解温度在 280～290℃，最大分解温度在350℃以上，它的LOI为37.5，在空气中几乎不可能燃烧，并通过了UL-94V0级测试。聚磷腈在电子和微电子产品中作阻燃聚合物材料，具有广阔的前景。