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六氨基环三磷腈是最早商品化的磷腈类阻燃剂之一。但该化合物水溶性大,碱性较强,与副产物氯化铵分离困难,难以作为添加型阻燃剂用于塑料。六氨基环三磷腈可自聚为难溶于水的聚氨基环三磷腈(PHACTPA),但PHACTPA吸湿性较强,水溶性仍然较大,热稳定性有待进一步提高。为此,本文对三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈(MPHACTPA)进行了研究。以三聚氰胺(MA)、六氯环三磷腈(TCP)和液氨为原料,通过三聚氰胺和六氯环三磷腈缩合,再氨化,最后缩聚制得MPHACTPA。结果表明:三聚氰胺与六氯环三磷腈缩合的最佳条件是:反应温度为80℃,反应时间为18h;缩聚最佳条件是:聚合温度为180℃,聚合时间为15min;通过三聚氰胺改性,明显提高了产品的质量产率和磷回收率,降低了产品的吸湿性和溶解性,改善了产品的热稳定性。当TCP和MA的摩尔比分别为1:1、1:1.5和1:2时,制备了三种三聚氰胺改性聚氨基环三磷腈(MPHACTPA-1、 MPHACTPA-2和MPHACTPA-3),比较了它们与PHACTPA对环氧树脂(E-44/DG731)的阻燃作用。结果表明:PHACTPA、 MPHACTPA-1、MPHACTPA-2、MPHACTPA-3对E.-44/DG731都具有一定的阻燃作用。当添加量为30%时,阻燃E-44/DG731的LO1分别为29.6%、28.6%、30.1%、28.3%,燃烧级别分别为FV-0、FV-0、FV-0、 FV-1级,其中MPHACTPA-2的阻燃作用最好。与未阻燃E-44/DG731相比,阻燃E-44/DG731的热释放速率、最高热释放量和总热释放量明显降低。热重分析结果表明,添加PHACTPA和MPHACTPA均降低了E-44/DG731的热稳定性,但MPHACTPA-1的影响小。残炭分析结果表明:PHACTPA和MPHACTPA对E-44/DG731主要是通过凝聚相产生阻燃作用。它们受热分解成磷酸、偏磷酸等,促使E-44/DG731脱水炭化,并在树脂等分解释放出的NH3、N2、CO2等惰性气体作用下形成膨胀炭层,此层通过隔热、隔氧及阻止可燃性气体进入气相,而产生阻燃作用。热重-红外和磷残留率分析发现,分解成的部分磷化合物挥发至气相,可能在气相产生阻燃作用。