新型含氮有机膦笼状阻燃剂的合成与应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

阻燃是当前人类提高社会消防能力，确保人民生命和财产免遭火灾的重要措施。以阻燃为目的的高分子材料改性也愈加引人注目，从而大大促进了阻燃材料和技术的研究、生产。制备应用低烟、低毒和环境污染低的阻燃剂是加工绿色阻燃材料的需求。

有机阻燃剂主要包括卤（溴氯）系、有机磷系、有机氮系、有机硅系等类型。其中，氮系阻燃剂存在与基材相容性差，阻燃效率低等不足，多与其他阻燃剂复合使用，具有一定的局限性。硅系阻燃剂虽然综合性能优异，但是价格昂贵，使用面不大。卤系阻燃剂与有机磷系阻燃剂是应用范围最大、综合性价比最高的两类有机阻燃剂。但含卤阻燃材料发生火灾时会释放出大量烟雾、卤化氢、类二噁英等有毒有害腐蚀性气体，对人员和环境带来极大危害。目前，全球对高效、无卤、无毒、抑烟、无腐蚀性阻燃剂的呼声越来越高，国外发达国家阻燃剂已趋于以无卤体系为主,而我国还是以污染较大的卤系阻燃剂为主，但由于国际交流的增加和影响，阻燃剂无卤化的意识已经非常强烈。

有机磷系阻燃剂主要包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、膦盐等，其中有机膦类阻燃剂由于含有c-p键，化学稳定性增强，具有耐水、耐溶剂抽出，阻燃效能高、低烟、无毒、对材料的机械和物理性能影响小等优势，因此有机膦类阻燃剂是磷系阻燃剂中应用最为广泛、而倍受青睐，成为发展前景最好的阻燃剂品种。

2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究三氯氧磷与不同摩尔的三羟甲基甲胺反应再与二苯基次膦酰氯反应得到不同的活性阻燃剂或添加型阻燃剂。

具体研究内容如下：

（1） 查阅资料制定可行的合成路线；

3. 研究的方法与步骤

实验步骤：

步骤一

在装有搅拌器，温度计，回流冷凝管-干燥管的100ml三口烧瓶中，取原料盐(m=157.5)0.02mol，3.1528g,加入35ml二氧六环，外温20度的情况下，缓慢加入0.02mol，1.864ml的三氯氧磷（m=153.5），10分钟后滴加完全，水浴加热至50度反应2小时。换油浴加热至110度回流5小时。冷却，抽滤，烘干。

4. 参考文献

[1]葛世成．塑料阻燃实用技术[m]．北京：化学工业出版社，2003:264-297．

[2]张五一，王喜顺．新型dopo基反应型阻燃剂在聚氨酯的应用[j]．塑料，2013,42(4):82-84．

[3]逸潇，杨丽，毕成良，等．磷系阻燃剂的现状与展望[j]．天津化工，2009,23(1):1-4．

5. 计划与进度安排

1、2022年1月20日～2022年3月2日收集及查阅资料，查看课题报告的背景现状，设计实验方案步骤和线路。

2、2022年3月5日～2022年4月10日以三羟甲基甲胺、三氯氧磷、二苯基次膦酰氯为原料合成新型含膦笼状阻燃剂。

3、2022年4月15日～2022年5月2日新型含膦笼状阻燃剂的核磁、红外结构分析，熔程测定等表征。