1. 研究目的与意义
随着社会的高速进步与发展,人们对生活要求也不断提高,尤其对周围环境要求不断提升。所以高分材料的阻燃性这一方面的要求被大大提高。尤其像无卤,磷系,硅系,氮系这种高效阻燃性并且具有环保绿色特性的阻燃剂。虽然无卤,磷系,氮系在阻燃剂中是非常受欢迎的,而且具有很好的发展前景,但是磷系,无卤阻燃剂经过燃烧会释放潜在致癌物质,对人类身体健康有一定的影响。所以近几年来,硅系阻燃剂慢慢进入我们的视野。硅系阻燃剂又分为有机硅系阻燃剂和无机硅系阻燃剂。硅系阻燃剂它具有低毒,产生烟量少,对环境也会有较小的危害,并且燃烧值较低方便实际操作与控制,还具备高效阻燃性,所以满足人类对高分子未来一切的想法,具备了阻燃剂发展未来一切的可能性。所以本次研究课题是二甲基硅酰二哌嗪的合成及其应用,是对硅系阻燃性的一次探索,是非常值得我们深度研究。
本课题的目的是在通过合成二甲基硅酰二哌嗪并探究其性能与应用和阻燃剂的性能。
本课题的意义:近几年来,由于人们对阻燃剂的需求变高,导致现在已有的阻燃剂价格增加,所以通过本课题二甲基硅酰二哌嗪的合成及其应用,满足了无卤阻燃剂的要求,更加符合人们的需求,总之,硅系阻燃剂还在发展的路上,通过本次课题的研究,相信会有更加广阔的选择。
2. 研究内容与预期目标
研究内容:本实验以二氯二甲基硅烷和无水哌嗪为原料反应得到(聚)二甲基硅酰二哌嗪,其合成的化学方程式如下:
通过对相关因素的探讨,如:反应温度,物料比,溶剂等来提升目标产物的产率。并且利用相关仪器来对目标产物结构进行鉴定,并将所合成产物掺杂到不饱和树脂中,通过氧指数、热重分析、扫描电子显微镜SEM等对制得的样品进行表征分析,评价其阻燃性能。
3. 研究方法与步骤
从产物分子的结构设计出发,并经一步反应直接制得目标产物(聚)二甲基硅酰哌嗪。
具体研究方法如下:首先在铁架台上准备一个三颈烧瓶在其上安装温度计以及带有干燥剂的回流装置,然后在三颈烧瓶中放入旋转子与无水哌嗪和氯仿(此反应要求无水环境),在磁力搅拌下缓慢滴加二氯二甲基硅烷的氯仿溶液。在此反应中需要控制温度及其反应速度,然后进行旋蒸。再将聚二甲基硅酰二哌嗪进行提纯,得最后的量。
此外,本课题还将展开如下工作:
4. 参考文献
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周逸潇,杨丽,毕成良,韩新宇,张宝贵.磷系阻燃剂的现状与展望[J].天津化工2009,23(01):1-4.
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李玉荣., 李立., 范辰东.. 包覆红磷的研制和应用[J]. 现代化工, 1997, 17(2): 19-21.
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欧育湘., 陈宇., 罗锐斌., 王传广.. 塑料用膨胀型阻燃剂[J]. 塑料科技, 1995(05): 20-2.
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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
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