本征阻燃聚磷腈弹性体的制备及其结构与性能研究
聚磷腈的无机主链具有柔顺性好、热稳定性高和本征阻燃的特点，且不同种类的有机侧基能够赋予聚磷腈材料广泛的性能。因此，对聚磷腈的有机侧基进行结构化设计，有望得到本征阻燃聚磷腈弹性体。本文研究了可控合成高相对分子量和低分布系数的线性聚二氯磷腈的方法，并对其进行侧基取代，合成了一系列本征阻燃脂肪族直链烷氧基/苯氧基聚磷腈弹性体。并探讨了聚磷腈弹性体的交联，主要得到了以下研究结果: 1.合成线性聚二氯磷腈中间体(PDCP)。本研究方法实现了高分子量和低分布系数PDCP的可控聚合，其数均分子量达到10万以上，分子量分布系数在1～1.5之间。 2.合成了一系列脂肪族直链烷氧基/苯氧基取代聚磷腈。热分析结果表明，脂肪族直链烷氧基/苯氧基共取代产物的热稳定性和燃烧残留率较其单取代产物高，其玻璃化转变温度随着苯氧摩尔量的增加而增大。当聚磷腈中正丁氧基与苯氧基的摩尔比为1∶3时，其热稳定性最好。它的初始分解温度、最大热分解温度和残留率分别为248.54℃、646.68℃和55.37％。 3.探讨了异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)/乙二醇和双酚A两种交联体系对苯氧基聚磷腈弹性体热稳定性、拉伸力学性能和阻燃性能的影响。探讨了正丁氧基和苯氧基这两种取代基对交联弹性体性能的影响。结果表明，上述两种交联体系对苯氧基取代聚磷腈弹性体的性能基本没有影响;但侧基不同却对聚磷腈弹性体性能的影响较大。交联聚磷腈弹性体的极限氧指数(LOI)为25％，交联弹性体PIEBP和PPIBP的UL-94等级均达到Ⅴ-0级，交联弹性体PPIDP为Ⅴ-1级。
聚磷腈弹性体;制备工艺;化学结构;阻燃性能
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
王秀芬
2018
中文
TQ569
92
2018-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）