聚磷酸铵的合成及其阻燃性能研究

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作   者：

胡云楚;  吴志平;  孙汉洲;  周莹;  刘元; 

作者机构：

中南林业科技大学理学院;  中南林业科技大学工业学院; 

关键词：

硼酸;  复合效应;  灼烧成炭试验;  聚磷酸铵;  阻燃性能; 

期刊名称：

功能材料

基金项目：

木材/纳米粒子复合材料的阻燃效应和阻燃机理研究

i s s n：

1001-9731

年卷期：

2006 年 03 期

页   码：

424-427

摘   要：

复合型高效阻燃剂是当前阻燃技术研究的重要方向之一。根据木材阻燃的炭量增加理论,利用水溶性试验、灼烧成炭试验和热分析方法研究了聚磷酸铵的合成条件、聚磷酸铵-硼酸复合阻燃剂的复合阻燃效应。聚磷酸铵的最佳合成条件是:磷酸:尿素摩尔比为1∶1.8,预聚合温度为(124±2)℃,预聚合反应时间为25min左右,聚合固化温度230~240℃左右,聚合固化时间为140min左右。在最佳条件下合成的聚磷酸铵的聚合度为23.3,溶解度为0.67g/100mL水,阻燃处理杨木粉在400℃灼烧30min的成炭率为38.9%,是同一条件下未处理杨木粉灼烧成炭率的2.15倍。聚磷酸铵和硼酸以4∶1复配所制得的聚磷酸铵-硼酸复合阻燃剂,对木粉的成炭率为40.5%,相对复合阻燃效应为43.2%。200~300℃是木粉热解燃烧的主要阶段,也是阻燃剂发挥阻燃作用的主要阶段。聚磷酸铵-硼酸复合阻燃剂在高温下不仅能催化木材产生更多的木炭,而且能使木炭结构紧密、不易燃烧。