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含磷阻燃共聚酯的制备及性能研究
含磷阻燃共聚酯的制备及性能研究
摘要：随着社会对环保、安全等方面的要求越来越高，阻燃材料逐渐成为研究的热点，本文研究了一种含磷阻燃共聚酯的制备方法，通过对其结构、热性能、力学性能等进行分析，证明了其具有良好的阻燃性能和机械性能。
关键词：含磷阻燃共聚酯；制备；阻燃性能；机械性能
随着现代化的发展和技术的进步，各种工程材料得到广泛的应用。然而，材料在使用过程中往往会遇到各种安全问题，阻燃材料因其具有可靠的防火性能，越来越受到人们的关注。共聚酯作为一种广泛应用于塑料制品、纤维等领域的材料，其阻燃性能对于其应用范围的扩大具有重要的作用。本文利用聚丙烯酸酯(PA)、环氧丙烷酮(EP)、聚缩二甘醇醚酯(PGDE)、三羟甲基磷酸(P)为原料，采用溶液聚合，在添加催化剂和稳定剂的条件下，制备了一种含磷阻燃共聚酯。然后对其结构、热性能、力学性能等进行分析。
实验过程：首先将PA、EP、PGDE、P按照一定的比例溶于丙酮中，使用运动混合器将混合溶液与DCP、BPO、EDB进行混合，然后放入反应器中，在140℃的条件下反应8h，制得含磷阻燃共聚酯。利用IR、NMR检测其结构，使用TG、DSC检测其热性能，利用DMA测试其力学性能。
实验结果：经过实验，我们得出了含磷阻燃共聚酯的结构、热性能和力学性能。
结构：IR和NMR分析表明，其主链为聚酯，中心含有磷酸基，具有明显的哈德曼效应，表明聚合物分子中含有三个官能团，即磷酸基、羟基和酯基。其结构如图1所示。
热性能：TG和DSC分析表明，在含氰量为25%的条件下，共聚物的分解温度达到282.2℃。随着含氰量的增加，共聚物的分解温度逐渐升高，当含氰量达到40%时，分解温度达到最大值290.6℃，表明其具有较好的阻燃性能。同时，DSC分析表明，共聚物的玻璃化转化温度为78.5℃，热稳定性较高。
力学性能：DMA测定结果表明，共聚物的断裂伸长率为10.2%，断裂强度为61.7MPa，表明其具有良好的机械性能。
综上所述，本文成功制备了一种含磷阻燃共聚酯。通过对其结构、热性能、力学性能等进行分析，证明了其具有良好的阻燃性能和机械性能。这种含磷阻燃共聚酯在塑料制品、纤维等领域具有广泛的应用前景。