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聚丙烯(PP)和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)是一类性能优良的热塑性高分子材料,但其易燃的特性限制了其在各领域的应用,这就要对其进行阻燃改性。卤系阻燃剂阻燃效率高,但会释放有害气体,大多数无机添加型阻燃剂绿色低毒但会恶化材料的力学性能。本文合成了两种磷腈衍生物,并应用到PP及EVA中研究其阻燃性能和力学性能,通过热重分析(TGA)、热重-红外联用(TG-FTIR)、热重-质谱联用(TG-MS)等手段对阻燃前后PP及EVA进行了研究。具体内容如下:第一部分,利用亲核取代反应合成了六(十二氨基)环三磷腈(HDCP)和六(辛氨基)环三磷腈(HOCP),运用傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和元素分析测试(EA)确定了目标产物的结构;通过动静态接触角(ACA)和TGA表征了它的性能。第二部分,将合成的HDCP和HOCP加到聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/PP体系中,并通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)和锥形量热分析(CCT)等研究了体系的阻燃性,通过TGA、TG-MS和TG-FTIR探讨了阻燃PP的阻燃机理。结果表明:当HDCP和HOCP的添加量各自为2%时,阻燃效果最佳,LOI均比纯PP提高了13%左右;PP降解产物主要为烃类物质和二氧化碳,阻燃剂的加入主要是降低了PP的分解速率从而减少了这些可燃烃类的释放,起到阻燃作用。第三部分,将合成的HDCP和HOCP加入三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷-4-亚甲基)磷酸酯(Trimer)/APP/EVA体系,以LOI、UL-94和CCT研究了此体系的阻燃性。CCT结果显示,其具有优异的阻燃消烟性。通过TG-MS研究了体系的降解过程,阻燃剂的加入降低了材料的初始分解温度(T-5%)。EVA的主要降解产物有醋酸、乙酰基和烃类等小分子且加入阻燃剂后可以降低这些产物的释放。第四部分,将HDCP和HOCP加入氢氧化镁(Mg(OH)2)/EVA体系中,并利用LOI和UL-94研究了HDCP和HOCP的阻燃性,通过拉伸测试研究了此体系的力学性能。测试结果表明,HDCP和HOCP的加入很好地改善了EVA复合材料的力学性能,使其断裂伸长率比只加氢氧化镁的样品高出700%左右。