生物质资源合成聚双酚酸苯基磷酸酯及其与APP协同阻燃EVA研究

"这篇论文是2011年由陈晓玲等人发表的，研究主题是新型阻燃剂聚双酚酸苯基磷酸酯（poly (DPA-PDCP)）的合成及其与APP（三聚氰胺聚磷酸盐）协同阻燃乙酸乙烯酯共聚物（EVA）的效果。该研究利用生物质资源中的双酚酸，通过界面聚合法制备了poly(DPA-PDCP)，并探讨了合成条件如反应时间、催化剂用量和氢氧化钠用量对产率的影响。在最优条件下，产率可达75%。将poly(DPA-PDCP)与APP按1:4的比例加入EVA中，总添加量为30%时，EVA的氧指数提升到25.7%，最大热释放速率降低61%，热稳定性显著增强，600℃时残炭量质量分数达到27%。这表明了poly(DPA-PDCP)与APP的协同阻燃作用，主要依赖固相阻燃机制，其中poly(DPA-PDCP)起到碳源的作用。" 本文是自然科学领域的学术论文，得到了国家自然科学基金等多个项目的资助。研究的核心是开发一种新型的环保阻燃剂，即聚双酚酸苯基磷酸酯，其原料来源于可再生的生物质资源——双酚酸。界面聚合法是合成poly(DPA-PDCP)的主要方法，这种方法通过优化反应参数，如在室温下，催化剂摩尔分数为0.04，nNaOH:nDPA比例为3，反应时间为0.5小时，可以有效地提高产物的产率。 实验结果显示，这种新型阻燃剂与传统的APP协同作用，显著提高了EVA的阻燃性能。当两者以1:4的质量比混合，并且总添加量占EVA质量的30%时，EVA的氧指数从未经处理的水平提高到25.7%，这意味着材料更难燃烧。通过锥形量热测试，发现最大热释放速率降低了61%，表明热量释放速度明显减缓，有助于防止火势蔓延。此外，热重分析(TGA)显示EVA的热稳定性增加，起始分解温度提高了32℃，最大分解温度提高了20℃，并且在高温下的残炭量增加了，这表明poly(DPA-PDCP)在燃烧过程中形成了一层保护性的碳层，起到了固相阻燃的作用。 这篇论文不仅成功合成了新型的生物基阻燃剂poly(DPA-PDCP)，还揭示了它与APP协同工作时的高效阻燃机制，为EVA等聚合物的阻燃改性提供了一条新的思路，具有重要的理论和实际应用价值。