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硬质聚氨酯泡沫(RPUF)材料应用广泛,大约占全球聚氨酯产品使用量的二分之一,具有优良的保温和隔热作用。但是该类材料的易燃性是它的致命缺点,这样就限制了其应用。本论文针对阻燃剂的无卤要求,分别以邻苯二酚、邻苯基苯酚为原料合成了两种包含P-H键的膦酸酯中间体BDPO和DOPO,基于其与含C=O键和C=N键化合物的加成反应,合成了7种有机磷、氮阻燃剂,并选择性能优异的阻燃剂对RPUF阻燃改性进行应用研究。测试结果表明,阻燃剂对RPUF的阻燃改性具有良好的效果。主要内容如下:1、在阻燃剂的合成部分,主要合成了两类阻燃剂。第一类为有机磷系阻燃剂,以邻苯二酚、三氯化磷、无水甲酸为主要原料合成了膦酸酯中间体BDPO,再分别与丙酮和苯甲醛反应,合成了2种含羟基的有机磷阻燃剂BDOP和BDBM;第二类阻燃剂为磷氮协效阻燃剂,以邻苯基苯酚、三氯化磷为主要原料合成了另一个膦酸酯中间体DOPO, DOPO和BDPO分别与3种含C=N键(希夫碱类)化合物反应合成了5种有机磷氮阻燃剂BDMD、PBMD、PBMO、PDOP和PDOM。产率均在60%以上,并以1H NMR、31P NMR、IR和元素分析确定了所有化合物结构,以TGA对阻燃剂的热性能进行了表征。2、作为对比,分别将BDOP、BDMD、PBMD和PDOP 4种阻燃剂以不同比例对RPUF进行阻燃改性。并以LOI、UL-94、CONE及TGA对阻燃RPUF进行燃烧性能及热性能测试。所有阻燃RPUF样品在UL-94测试中均在V-2等级以上,TGA结果显示阻燃RPUF较空白RPUF相比展示出良好的热稳定性,以SEM表征燃烧后的残炭层结构,结果表明使用有机磷阻燃剂的RPUF燃烧后具有致密的炭层,表现出膨胀特性。其中当阻燃剂PBMD添加量为10%时,极限氧指数即从21.0升高到28.2,CONE测试的参数表明,阻燃剂PDOP对RPUF具有较好的阻燃性;弯曲性能和压缩性能的测试结果表明阻燃剂PDOP对RPUF进行阻燃改性,对RPUF的力学性能影响很小。