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聚碳酸酯(PC)作为为五大通用塑料之一,具有优异的综合性能,广泛应用于国民经济各领域。但PC属于易燃材料,这极大地限制了其应用,因此对PC进行阻燃改性就显得十分重要。传统含卤阻燃剂以其添加量少、阻燃效果好等优点,在阻燃PC中占有重要地位,但其在燃烧时会产生大量有毒、腐蚀性的卤化氢气体,且释放出大量烟雾,造成“二次危害”。随着人们环保意识的增强,无卤阻燃逐渐成为主流。在众多无卤阻燃剂中,膨胀型阻燃剂以其阻燃效率相对较高、低毒、低烟等优点,成为阻燃PC的研究热点。本论文研究的主要内容及结论如下:(1)以三聚氯氰(TCT)、二乙醇胺等为原料,合成了两种三嗪环膨胀型阻燃剂(2-(4’-磺酸钠)苯胺基-4,6-二(2’-羟基)乙胺-1,3,5-三嗪环,2-(4’-sodium sulfonate)phenylammino-4,6-di(2’-hydroxy)ethylamino-1,3,5-triafine,TSN和2-(4’-磺酸钠)苯胺基-4,6-二(二(2’-双环氧磷酸酯)乙胺-1,3,5-三嗪环,2-(4’-sodium sulfonate)phenylammino-4,6-bis(bis(2-(diphenoxyphosphoryl)oxy))ethylamino-1,3,5-tria-fine,TSNP),通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振光谱(NMR)、质谱分析(MS)对其结构进行了表征;同时通过TGA考察了其在空气和氮气中的热稳定性。结果表明,阻燃剂TSN比TSNP具有较好的热稳定性,TSNP比TSN的具有更好的成炭性。(2)将TSN/TSNP与PC复配成新型膨胀复合材料,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热(CONE)、热失重(TGA)考察了阻燃剂的添加量对复合材料体系的阻燃性能与热稳定性能的影响。结果表明阻燃剂的加入能够有效提高PC的LOI值,当TSN的添加量为0.05wt.%时,TSNP的添加量为0.75wt.%时,LOI值分别为36.50%和38.00%;热稳定性能研究表明,TSN提高了PC基材在高温下的热稳定性和成炭率,TSNP的加入降低了PC的起始分解温度,最后促进了PC交联形成致密的炭层,保护了PC基材;锥形量热测试性能表明,复合材料的pk-HRR较PC分别下降了16.93%和41.33%,点燃时间相比PC提高了46.74%和50.00%。通过FT-IR、拉曼光谱及高倍显微镜对燃烧后的炭层进行研究结果表明复合材料主要通过凝聚相发挥阻燃作用,其石墨化结构以其分子间的氢键、P-O-P键的交联作用能有效地提高炭层的稳定性。