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随着涤纶工业的发展,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)已经成为产量最大、用途最广的合成材料。然而PET的极限氧指数较低,燃烧时的熔融滴落物会导致“二次燃烧”,易造成火势的快速蔓延。因此研究开发PET阻燃材料,从源头上提高材料的防火能力显得尤为重要。环三磷腈类阻燃剂因其优异的热稳定性和阻燃性,近些年来逐渐成为阻燃领域研究的新宠,但是针对含不饱和键的环三磷腈衍生物在PET中的阻燃和机理探讨却鲜有报道。本文首先以六氯环三磷腈为原料,合成了阻燃剂六(4-烯丙基苯氧基)环三磷腈(PACP),并利用元素分析(EA)、红外(FTIR)、核磁(NMR)等手段对其结构进行表征。通过热重分析(TGA)、示差扫描量热(DSC)和变温红外(RT-FTIR)研究PACP热稳定性和热交联行为。然后,以熔融共混的方式将PACP添加到PET基材中,制备PET/PACP混合材料,并考察混合材料的阻燃性能和机械性能。通过实验结果分析得出,PACP超过200oC时开始发生自交联反应,形成更加稳定的网状聚合物。制备的PET/PACP混合材料具有良好的自熄性,当PACP添加量仅为5%(磷含量为0.33wt.%)时,LOI值达到33.5%,UL-94测试达V-0级,拉伸断裂强力只下降了20%,说明PET/PACP混合材料在阻燃性能的提高与机械性能损失之间能建立起较好的平衡,有望应用于阻燃PET纤维纺织材料领域。本文还参照PACP的结构,设计合成了含炔基的六(4-炔丙基苯氧基)环三磷腈(PPT),并与PET熔融共混制备PET/PPT混合材料。研究发现,PPT在233oC开始也能发生自交联,形成网状结构的聚合物。 PPT成炭效果显著,氮气气氛中残炭量高达65wt.%。与PET共混后能提高混合材料的残炭量,并有效改善PET的熔滴现象,但PET/PPT混合材料自熄性能差,需要进行进一步改善。