含有笼状磷酸酯结构单元的协同阻燃剂的合成及其应用开题报告

1. 研究目的与意义

有机膦系阻燃剂是一种阻燃性能较好的阻燃剂,它具有阻燃增塑双重功能，可代替卤化系阻燃剂，使阻燃完全实现无卤化,同时它可以改善塑料成型中的流动性能,抑制燃烧后的残余物，使产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少，是一种对环境较友好的阻燃剂,具有广泛的发展前景。因此，目前学术界和工业界对机膦系阻燃剂的开发不遗余力。但随着人们对阻燃剂要求越来越高，有机膦类阻燃剂也表现出一定的缺点，例如，与高分子材料相容性差、液态加工不便、热稳定较差等，这就在一定程度上限制了有机磷类阻燃剂的应用。因此，开发带有 p、n、si等多种阻燃元素的阻燃剂，发挥各阻燃元素之间的协同作用，来增加阻燃效果的产品越发受到关注。含有机硅元素阻燃剂是一种新型阻燃体系，具有阻燃效率高，绿色环保和易相容的无卤阻燃剂，整体阻燃效果良好，抑烟性高热稳定性好，同时有普遍设备的良好加工性能，同时氮系阻燃剂也是一种新型高效环保型阻燃剂,具有毒性小、阻燃效率高、腐蚀性小、热分解温度较高及对环境友好等特点。

本课题的研究意义：本课题以三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐、三氯氧磷和甲基乙烯基二氯硅烷为原料两步合成的最终产物，进而合成制备具有笼状结构的含有磷、氮和硅三种阻燃元素的新型绿色环保的协同阻燃剂，为阻燃剂领域的研究发展做出一定的贡献

2. 研究内容与预期目标

为了制备出一种性能优异、阻燃性能强的含有笼状磷酸酯结构单元的协同阻燃剂，本课题设计以三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐、三氯氧磷、甲基乙烯基二氯硅烷为原料两步合成最终产物，通过傅里叶变换红外光谱，核磁共振光谱法表征其化学结构，通过极限氧指数(loi)、垂直燃烧测试(ul-94)、热重-差热分析(tg-dta)、sem等对其阻燃性能和相关机理进行表征与分析。目标产物结构式:

3. 研究方法与步骤

①中间体笼状磷酸酯胺的合成：

4. 参考文献

[1] a.r. horrocks, d. price. fire retardantmaterials[m]. crc press, 2001, 296-297.

[2] 王玉忠.阻燃剂的发展史及聚酯纤维的阻燃改性[j].青岛大学学报, 1997, 12(1),45-47.

[3] riyazuddin, t.n. rao, i. hussain, b.h. koo.effect of aluminum tri-hydroxide/zinc borate and aluminiumtri-hydroxide/melamine flame retardant systems synergies on epoxy resin[j]. materialstoday: proceedings, 2020, 23(3), 2269-2272.

5. 工作计划

一、2022.11.23-2022.3.25

阅读文献，完成文献综述和开题报告，外文论文翻译；

二、2022.3.26-2022.5.15