磷杂化低聚物/聚苯乙烯材料的制备及阻燃性能

采用二氯磷酸苯酯（PDCP）与乙二醇（EG）、甲醇通过逐步聚合反应合成磷杂化低聚物（OPP），OPP与聚苯乙烯掺杂共混制备得到磷杂化低聚物/聚苯乙烯（OPP/PS）复合材料。通过FTIR和凝胶渗透色谱（GPC）对OPP分子链近程化学结构和远程结构相对分子质量进行了表征和测试。利用SEM、XPS、万能材料试验机、热重分析仪（TGA）、极限氧指数（LOI）测定仪和微型量热仪表征了炭层形貌及成分，并考察了OPP/PS复合材料的物理机械性能、热稳定性和燃烧性能，通过Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法计算了复合材料的热降解活化能（Ea）。结果表明：残炭率提高。当w(OPP)=10%时，OPP/PS复合材料的PHRR为585.00 W/g、THR为14.41 kJ/g、LOI为24.5%、氮气氛围中残炭率为11.27，Ea随热降解转化率α的增大而增大，OPP的热分解产物聚偏磷酸催化基体成炭，并与炭层覆盖在材料表面构成了热和氧的隔断层，提高了OPP/PS复合材料的热稳定性与阻燃性能