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随着高分子材料的发展,高分子材料的应用普及生活的各个领域,阻燃剂和阻燃材料的也得到的空前的发展,由于人们对材料的性能和环保的要求越来越严格,卤系阻燃剂因在燃烧中释放有毒和腐蚀性物质,在阻燃材料中的使用得到了一定的限制。开发高效、低毒和环保的无卤阻燃剂已成为当今阻燃剂发展的趋势,在无卤阻燃剂中,有机磷阻燃剂由于高效、低毒对环境无害而备受人们的青昧,然而传统的磷酸酯存在低分子量、易挥发、阻燃效率低等缺点,因此提高磷系阻燃剂的热稳定性和阻燃效率是其发展方向之一,其中螺环和笼状磷酸酯由于具有刚性结构和高含磷量而引起广泛关注;有机硅系阻燃剂同样是一种具有一系列优异性能和环保兼容性,与含磷阻燃剂之间有很好的协同阻燃效果,因此将磷硅阻燃元素于一体的也是一种协效无卤阻燃剂的发展方向。据此,本文主要研究了一下几个方面的工作1.以季戊四醇和三氯氧磷为基本原料合成两种中间体:螺环磷酸酯二酰氯(PDD)和双环笼状磷酸酯(PEPA),然后通过PDD和PEPA反应合成一种既有螺环又有笼环结构的磷酸酯阻燃剂,通过红外、核磁等对中间体和阻燃剂的结构进行了表征;通过热重分析对其在氮气气氛下的热稳定性和成炭性进行分析,研究表明阻燃剂具有较好的热稳定性,起始分解温度达到350℃,且在700℃氮气中的残炭率达到60%,并且对反应条件对反应的影响进行了探讨,缚酸剂三乙胺的使用量为理论氯化氢的1.2倍,回流反应时间为10h较佳,产率达到64%。2.以甲基苯基二甲氧基硅烷为原料,水为介质,盐酸为催化剂进行水解缩合,合成端羟基聚甲基苯基聚硅氧烷中间体,然后分别与苯基磷酰二氯和螺环磷酸酯二酰氯反应得到两种含有磷硅的低聚硅氧烷磷酸酯无卤阻燃剂,并且对反应条件进行了探讨;用热重分析两种阻燃剂在氮气和空气气氛下的热稳定性,表明此类阻燃剂在氮气和空气中都具有较好的热稳定性和残炭率,在700℃时,氮气中残炭率分别达到19%和51%,在空气中的残炭率分别为10%和44%。