环交联聚磷腈微球的合成及阻燃聚碳酸酯的研究

摘要

本文合成了一种环状交联型不溶、不熔的聚（环三磷腈．二羟基二苯砜）微球（PZS）并应用于聚碳酸酯（PC）的阻燃．通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）以及透射电子显微镜（TEM）对PZS微球进行表征；热重分析（TG）探究聚碳酸酯复合材料的热稳定性，并通过极限氧指数测试（LOI）和锥形量热（CONE）表征其阻燃性能．TG结果表明，PZS微球具有良好的热稳定性及优异的成炭能力．燃烧测试结果表明，PZS微球可以显著提高聚碳酸酯的阻燃性能．当阻燃剂添加量为5％时，LOI值从纯PC的27．4％提高到了31．5％．锥形量热实验结果表明，PZS微球的加入使得复合材料的热释放速率、总放热量以及平均质量损失速率显著降低，材料的点燃时间显著延长．通过扫描电镜和红外光谱对残炭进行分析，结果显示PZS微球在燃烧过程中产生磷酸类物质，促进PC基体交联炭化，在外表面生成致密炭层，从而起到隔热隔氧的阻燃效果．