新型环磷腈阻燃剂的合成及其对聚丙烯的阻燃应用的任务书.docx

新型环磷腈阻燃剂的合成及其对聚丙烯的阻燃应用的任务书
任务书
一、研究背景
随着工业技术的不断发展，阻燃材料在各个领域得到广泛应用。聚丙烯是一种常见的塑料，在工业生产中应用广泛，但其阻燃性能并不理想。新型阻燃剂的开发研究对于提高聚丙烯的阻燃性能具有非常重要的意义。
二、研究目的
本研究旨在合成一种新型环磷腈阻燃剂，并研究其对聚丙烯的阻燃性能。具体目标如下：
1、合成新型环磷腈阻燃剂，确定其结构和性质，并进行表征；
2、研究新型环磷腈阻燃剂的热稳定性、热分解性质；
3、将新型环磷腈阻燃剂与聚丙烯进行混合，在热分解等条件下研究其阻燃效果；
4、分析新型环磷腈阻燃剂的优缺点，为其进一步的应用提供理论和实验依据。
三、研究内容及任务
1、合成新型环磷腈阻燃剂
该阻燃剂的合成包括以下步骤：
（1）合成1,3-二(2-氯乙氧基)苯；
（2）将1,3-二(2-氯乙氧基)苯与醋酸亚铜反应，制备1,3-二(2-乙氧基)苯；
（3）将1,3-二(2-乙氧基)苯与过量的四氢呋喃缩合，得到N-(2-乙氧基苯基)吡咯烷亚胺；
（4）将N-(2-乙氧基苯基)吡咯烷亚胺与氟化铝乙醚复合物反应，得到新型环磷腈阻燃剂。
任务：设计反应路线，合成新型环磷腈阻燃剂，并进行结构和性质的表征。
2、研究新型环磷腈阻燃剂的性质
（1）热稳定性研究
对新型环磷腈阻燃剂进行热重分析，研究其热稳定性和热分解活化能等性质。
任务：进行热重分析等实验，研究新型环磷腈阻燃剂的热稳定性。
（2）热解动力学研究
采用恒温热解动力学实验研究新型环磷腈阻燃剂热解机理。
任务：进行恒温热解动力学实验，研究新型环磷腈阻燃剂的热解动力学。
3、研究新型环磷腈阻燃剂对聚丙烯的阻燃性能
采用热重分析法和限氧氧指数实验，研究新型环磷腈阻燃剂与聚丙烯的混合物的阻燃性能。
任务：进行热重分析和限氧氧指数实验，研究新型环磷腈阻燃剂对聚丙烯的阻燃性能。
4、分析新型环磷腈阻燃剂的优缺点
综合考虑新型环磷腈阻燃剂在聚丙烯阻燃中的应用效果，分析其优缺点和不足之处，并提出未来研究的方向。
任务：对新型环磷腈阻燃剂的性能、应用等方面进行分析，并总结其优缺点。
四、实验安全与保障
本实验涉及化学品的合成、物理性质测试和应用实验。开展实验应符合实验室安全操作规程，操作应具有安全意识，重视安全保障。实验前应对所涉及化学品的毒性、燃烧性等注意事项作好了解，并保证安全措施到位，如配备好防护设施、佩戴好防护用品等。
五、参考文献
1.Liu,C.,Xu,Y.,&Han,B.(2019).Thermalstabilityandflameretardancyofpolypropylene-basedcompositesmodifiedwithaphosphorus-nitrogenmicroencapsulatedflameretardant.PolymerComposites,40(11),4632-4641.
2.Song,L.,Zhang,L.,He,Y.,&Song,L.(2020).Synergisticflame-retardanteffectsofphosphorus-containingpolyethyleneandsepiolitesonpolypropylene.Industrial&EngineeringChemistryResearch,59(20),9869-9879.
3.Xie,B.,Yu,C.,&Guo,Z.(2019).Anovelsilicone-modifiedphosphorous-nitrogen-containingflameretardant:Synthesisandapplicationinpolypropylenecomposites.JournalofAppliedPolymerScience,136(18),47604.