聚乙烯(PE)作为产量最大的通用塑料之一,其制品大量应用于电线电缆、电子电气设备、家装及汽车等行业。但聚乙烯的氧指数很低,仅为17.4,本身属易燃材料,这极大地限制了PE更广泛的应用。 目前对PE的阻燃主要采用卤系阻燃剂和无机金属氢氧化物,但卤素阻燃剂面临着巨大的环境压力,无机金属氢氧化物也由于添加量过大而严重影响材料的物理机械性能。膨胀型阻燃剂则具有无卤、低毒、低烟等优点,而且添加量小,是一种环境友好、高效的阻燃剂,正越来越受到人们的青睐。膨胀型阻燃剂主要通过受热分解在表面生成多孔的膨胀炭层,起到隔绝热、氧及可燃性气体产物。 碳纳米管由于具有非极性,与聚烯烃有较好的相容性,而不需要像蒙脱土那样进行有机改性。碳纳米管可看成是片状石墨烯卷成的圆筒,因此它具有石墨的优良本征特性,如耐热、耐腐蚀、耐热冲击、高温强度高等一系列综合性能。但其用于阻燃领域的报道很少,本论文采用多壁碳纳米管(MWNT)作为协效剂与IFR复配使用。 针对聚乙烯易燃烧的缺点,本文从当前研究较活跃的膨胀型阻燃化设计技术入手,设计并合成了一系列阻燃剂与聚磷酸铵(APP)和碳纳米管(MWNT)配合使用,表现出了较好的阻燃性和协效性。 本文的主要研究内容如下: 1.以三氯氧磷和季戊四醇为原料,合成了单体3,9-二氯2,4,8,10-四氯代-3,9-二磷螺环-3,9-二氧[5.5]-十一烷(简称双螺环,SPDPC)。采用熔融缩聚的方法,以SPDPC和双酚S为原料,合成了齐聚物SPS。对SPDPC和SPS的合成