聚磷酸铵(APP)聚合度的测定

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化学品界的“APP”—聚磷酸铵

化学品界的“APP”—聚磷酸铵（本文版权归好磷网所有，仅作交流共享之用，转载请注明出处）在如今的生活中，提起APP，基本是无人不知无人不晓，当然，绝大多数人可能想到的是手机软件商店里的应用。

其实，在化学品界，也有一个被简称为APP的东西，它就是我们今天要介绍的聚磷酸铵。

它可是一种十分重要的化工产品，在阻燃与肥料领域都有应用，特别是在阻燃方面。

由于它分子中同时含有磷、氮两种元素，燃烧过程中磷、氮具有协同阻燃效应，因而阻燃效果优于单含磷阻燃剂或单含氮阻燃剂。

下面我们就详细介绍一下它的性质、合成、应用与市场。

物质性质作为一种聚合物，它也是由一种聚合单元，通过聚合共价键连接而形成的物质，其通式为（NH4）n+2P n O3n+1，粉末状白色固体物。

在不同聚合度状态下，它的水溶性，有较大差异，聚合度n在10~20之间为水溶性，此时为短链APP；当n大于20时为长链APP，较难溶于水，n越大越不溶，直至成为不溶物。

其聚合度的高低直接影响APP的性质，特别是在应用方面，影响颇大。

聚磷酸铵结构简式文献报道的APP的晶型有六种，通常用到的是Ⅰ-型和Ⅱ-型结构的产品，其中Ⅰ-型晶体具有不规则外表面，由于该型晶体太小，晶胞参数难以确定；Ⅱ-型则具有规则的外表面，其应用效果更佳。

它们均属正交（斜方）晶系，晶胞参数为：a=0.4256nm，b=0.6475nm，c=1.204nm。

据了解，国内合成的APP的聚合度都相对较低并以Ⅰ-型聚磷酸铵居多，然而真正需求较大的是聚合度高的Ⅱ-型聚磷酸铵。

合成方法作为一种化工产品，其合成与制备工艺是永远绕不开的话题，就目前来说聚磷酸铵的合成方法主要有磷酸和尿素缩合法、聚磷酸铵化法、聚磷酸铵与氨气高温中和法，五氧化二磷—氨气—水高温气相反应法等。

通常会根据不同的用途，而采用不同的合成工艺路线。

磷酸和尿素缩合法：该法是将磷酸和尿素以一定比例混合，通过加热搅拌得到澄清透明的液体，并继续加热，经发泡、聚合和固化三个阶段即可得到白色干燥固体，冷却后即可得到一定聚合度的APP。

聚磷酸铵聚合度分析方法综述

ＡｎｌｔａｅｈｄｏｏｙｒｚｔｏｇｅｆＡｍｍｏｉｍｌｐｏｐａｅａｙｉｌＭｔｏｆＰｌｍｅｉａｉｎＤｅｒｅｏｃｎｕＰｏｙｈｓｈｔ
ＹＥｅ —ｃｕ。ＬＯＮｇＰｎ，ＬＵＯｎＷｎｈｎｉｇＫａｇ—ｂｉ
度测定的常用方法及其原理，对每一种方法的优缺点及可准确测定的范围进行了比较。关键词：聚磷酸铵；聚合度；分析方法
中图分类号：Ｔ１６３Ｑ２．５文献标识码：Ａ文章编号：１００４—２５（ｏ６０７Ｘ２ｏ）６—０８ｏ０３一４
前言
聚磷酸铵（ＡｏｉｍＰｌｐｏｐａ简称ｍｍｎｏｈｓｈｔｕｙｅ
１聚磷酸铵的物化性质
根据聚合度的大小，ＰＡＰ可分为短链ＡＰ／Ｐ（，７＝１２）０～０和长链ＡＰ／＞２）。当／大于５Ｐ（，０７７，Ｏ时，分子式近似为（ＨＰ目前已知ＡＰ其ＮＯ）。Ｐ
燃剂的聚磷酸铵主要类型为Ｉ型和 Ⅱ型。
＿Ｊ３
。
国内研究、产者很多，是技术和生产水生但
平与国外相比差距较大ＪＰ。ＡＰ的聚合度是决定其性质的重要的化学、物理参数，ＡＰ的耐水对Ｐ性和分解温度等有重要影响。因此，磷酸铵聚
有５种不同的晶体结构：Ｉ、型 Ⅱ型、 Ⅲ型、 Ⅳ型和
ＡＰ，Ｐ）是一种含磷、氮的无机聚合物，分子通式为：（Ｈ）＋ＰＯ，／足够大时也可以写成Ｎ，当７，

新型阻燃剂之聚磷酸铵APP

新型阻燃剂之聚磷酸铵APP应化0801班080370103 袁恒垒聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)，1965年美国孟山都公司首先开发成功。

聚磷酸铵无毒无味，不产生腐蚀气体，吸湿性小，热稳定性高，是一种性能优良的非卤阻燃剂聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)，1965年美国孟山都公司首先开发成功。

聚磷酸铵无毒无味，不产生腐蚀气体，吸湿性小，热稳定性高，是一种性能优良的非卤阻燃剂。

在20世纪70年代初，日本、前西德、前苏联等开始大量生产，目前应用较为普遍。

我国从20世纪80年代开始研制该类产品，生产企业有几十家，主要用作阻燃剂。

聚磷酸铵是一种含N和P的聚磷酸盐，按其聚合度可分为低聚、中聚以及高聚3种，其聚合度越高水溶性越小，反之则水溶性越大。

按其结构可以分为结晶形和无定形，结晶态聚磷酸铵为长链状水不溶性盐。

聚磷酸铵的分子通式为(NH4)(n+2)Pn0(3n+1)，当n为10 ～20时，为水溶性；当n大于20时，为难溶性。

聚磷酸铵已逐渐进入复混肥和液体肥料的生产，特别是在发达国家已得到广泛应用。

20世纪70年代初，美国TVA开发了用商品湿法磷酸(54%P205，质量分数)生产聚磷酸铵基础液体肥料，也就是将湿法磷酸浓缩成过磷酸，在管式反应器中与氨反应，生成高浓度聚磷酸铵，加水冷却生成品级为10-34-0的液肥产品。

基础液肥可与氮溶液、钾肥生产液体复混肥。

我国目前尚未有专业生产聚磷酸铵肥料的企业，其性状、组成及生产方法尚存在争议，一般认为作为肥料用聚磷酸铵应是短链全水溶的，包含磷酸铵、三聚磷酸铵和四聚磷酸铵等多种聚磷酸铵，聚合度更高、链更长的聚磷酸铵只有少量存在；另有资料介绍，农用聚磷酸铵聚合度通常为5～18，且溶解性好，是液体肥料的主要品种。

农用聚磷酸铵目前在中国仅有少量生产，还未形成商品出售。

聚磷酸铵系无分支的长链聚合物，分子结构通式为(NH4)n+2PnO3n+1，当n足够大时，可写为(NH4)n+2PO3n+聚磷酸铵的含磷量高达30%～32%，含氮为14%～16%。

粘度法间接测定聚磷酸铵聚合度研究

ＡｓａｔＴｅｍｅｏｙｖｓｏｉｅｙｔｍａｕｅｔｅｐｌｒａｉｅｒｅＤ）ｏｒｌｎｔｌｏｐｏｐａｅＡＰｂｔｃ：ｈｔｄｂｉｓｔｅｓｒｏｍｅｚｔｎｄｇｅ（Ｐｆｒｏｉｌｈｓｈｔ（Ｐ）ｒｈｃｍｒｏｈｙｉｏａｍｍｐｙ
（北京理工大学阻燃材料研究国家专业实验室，北京１０８）００１
摘
要：出了粘度法间接测定聚磷酸铵（Ｐ聚合度的一种方法。采用离子交换法把常温下没有溶剂的提ＡＰ）
ＡＰ转化成聚磷酸钠（ａＰ或其复盐并溶于水中。利用ＳｒｕｓＰａｓｅ分别针对聚磷酸钠、ＰＮＰ）ｔｓ和ｆｔ１ａｎｉ聚磷酸钾确定的Ｍａｒｋ—Ｈｕｉｋ方程及经验公式，ｏｗｎ测定聚磷酸钠及其复盐的相对分子质量或聚合度，间接获得ＡＰ的聚合度。结Ｐ果表明，２种方法结果差别很大，ｆｓｅ法结果比ＳｒｕｓＰａｔｌｎｉｔｓ法结果小很多。分析了造成２种方法测定结果差别很大ａ的原因，讨论了２种方法结果之间的关系，认为Ｐａｓｅ法可以用来测定ＡＰ相对分子质量，ｔｕｓｆｔｌｎｉＰＳａｓ法可以用来比ｒ较用一种方法制备的ＡＰ相对分子质量的大小。Ｐ关键词：聚磷酸铵；聚合度；粘度
ａｍｏｎｕｌｐｈｓａｔｉｃｉｅｒｍｉｍｐｏｙｏｐｈｅｂｙｖｓｏｓｍｔｙ
ＷａｇＱｎｃｉＹｇＲｎｊ，ｅＪｕＺｕｙｇｎｉｇａ。ａｏｇｉＨｉ，ｈｉｎｅｙｎ

聚磷酸铵阻燃剂配方

聚磷酸铵阻燃剂配方聚磷酸铵（Ammonium Polyphosphate，简称APP）是一种常用的阻燃剂。

它具有良好的耐热性、低毒性、低烟密度和高阻燃效果等优点，在建筑材料、电子产品、塑料和橡胶制品等广泛应用。

本文将从深度和广度两个标准，对聚磷酸铵阻燃剂的配方进行评估和探讨。

一、聚磷酸铵阻燃剂配方的基本构成（1）聚磷酸铵：作为主要的阻燃剂成分，聚磷酸铵能够在高温下释放出阻燃气体，有效减缓火焰的蔓延速度，起到阻燃的作用。

（2）磷酸盐化合物：作为辅助配方成分，磷酸盐化合物能够与聚磷酸铵发生化学反应，提高阻燃效果，使其具有更好的耐热性和氧化性能。

（3）填料：填料可以调节聚磷酸铵阻燃剂的粘度和流动性，保证阻燃剂在加工和应用过程中的稳定性。

二、聚磷酸铵阻燃剂配方的优化策略（1）优化聚磷酸铵与磷酸盐化合物的配比：通过调整聚磷酸铵与磷酸盐化合物的配比，可以控制阻燃剂的热解温度和释放速率，从而提高阻燃效果和耐热性。

（2）选择合适的填料：根据材料的具体要求，选择适合的填料，可以提高阻燃剂的加工性能和阻燃效果，同时降低成本。

（3）添加协同助剂：适量添加协同助剂，如氮、硼等元素，可以提高聚磷酸铵阻燃剂的稳定性和阻燃效果。

（4）应用新技术：利用纳米技术、包覆技术等新技术手段，可以提高聚磷酸铵阻燃剂的分散性和稳定性，进一步优化配方。

三、聚磷酸铵阻燃剂配方的应用案例（1）建筑材料：在建筑防火材料中广泛应用，如耐火涂料、防火门窗等。

通过优化配方，可以提高材料的阻燃等级，增强耐火性能。

（2）电子产品：在电子产品的阻燃材料中应用，如电路板、电缆等。

聚磷酸铵阻燃剂可以有效阻止电子产品在发生故障时燃烧，降低火灾风险。

（3）塑料和橡胶制品：在塑料和橡胶制品中使用聚磷酸铵阻燃剂，可以提高材料的阻燃性能，延缓火焰蔓延速度，减小火灾损失。

聚磷酸铵阻燃剂在配方中的选择和优化非常重要。

通过合理配比、选择合适的填料、添加协同助剂以及应用新技术，可以进一步提高阻燃剂的性能和安全性。

实验二十一聚磷酸铵的制备及阻燃性能的测试

实验二十一聚磷酸铵的制备及阻燃性能的测试一、实验目的1. 了解聚磷酸铵的用途及掌握其合成方法。

2. 掌握阻燃性能测试的一般方法。

二、实验原理聚磷酸铵（APP ）是近十多年来发展起来的一种重要的无机阻燃剂，广泛用塑料、纤维、纸张、橡胶、木材等的阻燃。

并可用于配制耐火材料。

APP 含磷、氮量大，热稳定性好，水溶性小，近于中性。

同时，它具有分散性好，比重小，毒性低和价格低廉的特点。

其结构为(NH 4)n+2P n O 3n+1,有水溶性（n 为10~20）及水难溶性（n>20）两种，作为阻燃剂的n 一般大于25。

其合成方法主要有高温聚合法和低温溶剂法，本实验用低温溶剂法，以石蜡为介质，尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。

在尿素和磷酸二氢胺反应体系中，存在下列反应：()()27224424222CO O P NH PO H NH NH CO +→+ ()()()23132422722442CO NH O P NH nNH CO O P NH n n n ++→+++ 当n 值很大时，产物可写成(NH 4PO 3)N 。

三、实验药品与仪器试剂：液体石蜡（碳数在16以上），尿素，磷酸二氢胺，苯，去离子水，聚乙烯醇缩甲醛胶，三聚氰胺，六偏磷酸钠（10%），羧甲基纤维素钠（2%），季戊四醇，甲基硅油消泡剂等。

仪器：烧杯（500ml,200ml ），抽滤装置，温度计，电炉，搅拌器等。

HCP00-2型氧指数测试仪，SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵。

四、实验步骤1 合成在500ml干燥的烧杯中，加入150ml液体石蜡，加热到200℃，在该温度下，不断搅拌，将30g尿素与28g磷酸二氢胺混合，分批加入到温度为200℃的液体石蜡中，注意温度不能过高，30分钟内加完。

与190~200℃的条件下继续反应25~30分钟，观察反应产物（由粘稠泡沫液体变为白色）。

然后冷却到室温，尽可能倾出液体石蜡，将生成物研细后，每次用30~40ml苯浸洗2-3次，产物中夹留的石蜡，抽滤，回收笨。

端基滴定法和核磁共振法测定聚磷酸铵聚合度的比较

ＣｏｐａｉｏｆＴｅｔＭｅｈｏｆＰｏｙｍｅｉａｉｎＤｅｒｅｏｍｍｏｕｍｍｒｓｎｏｓｔｄｓｏｌｒｚｔｏｇｅｆＡｎｉＰ０ｙｌｐｈＯｐｔｙＥｎＧｒｕｐＴｉｒｔｏｎｄＮＭＲｓｈａｅｂｄ－ｏｔａｉｎａ
ｓｅｔｏｃｐ（Ｒ）ｒｓｅｔｅｙＴｈｅｕｔｏｅｅｃａｅａｅｖｒｅＣｏｃｕｉｎｗａｄｆｒｓｕｙｎｈｒｎｉｌｓａｄｐｏｅｓｓｏｅｔｔｏｓｐｃｒｓｏｙＮＭ，ｅｐｃｉｌｅｒｓｌｆｔａｈｓｍｐｌｒａｉｄｖｓｈｎｌｓｏｓｍａｅａｅｔｄｉｇｔｅｐｉｃｐｅｎｒｃｓｅｆｔｗｏｍｅｈｄ：ｔｈ
ｆ摘要】别采用端基滴定法和核磁共振法对所合成的聚磷酸铵聚合度（）分ｎ进行了分析测试，现两种方法对同一样品分析结果存在很大的差发
异。通过对两种方法的分析原理和分析测试过程的比较，认为端基滴定法不适合测定平均聚合度高的聚磷酸铵，而核磁共振法可以测定任意聚
铵的聚合度进行了研究，认为用此方法方便，快捷，可大大节约分析时间和成本。笔者以磷酸脲和尿素为原料，通过控制反应升温速率、反应釜氨气压力等过程参数，合成了聚磷酸铵，然后分析比较了端基滴定法、国标法和核磁共振法测试聚磷酸铵聚合度的结果，提出了对不同聚合度，尤其是高聚合度聚磷酸铵的分析方法。
ＳｅｅｉｎＳｎＬｊｎ，ｏＺｑａｇ，ｈｎｎ，ａｇＦｎ，ｅｉｎ，ｈｏＹｐｎ ’ ｈｎＰｉｏｇ，ｕｉＭａｉｉＺａｇＱｕ。ＹｎａＸｉＴａＺａａｉｇｑｕｎ

聚磷酸铵生产工艺与聚合度及聚合率的测定

聚磷酸铵生产工艺与聚合度及聚合率的测定苗志伟;赵芸;王学;蔡国伟;丁晓丽【摘要】作为一种含磷氮的无机聚合物,聚磷酸铵正在逐渐进入复合肥和液体肥料的生产领域.介绍了聚磷酸铵的生产工艺和利用端基滴定法测定聚磷酸铵聚合度以及离子交换分离法测定聚磷酸铵聚合率的方法.%As an inorganic polymer containing phosphor and nitrogen ,ammonium polyphosphate is gradually entering production fields of com-pound fertilizer and liquid fertilizer .This paper introduces the production process of ammonium polyphosphate ,the way to measure polymeriza-tion degree of ammonium polyphosphate with end-group titration and polymerization rate of ammonium polyphosphate with ion exchange separa-tion process .【期刊名称】《化肥设计》【年(卷),期】2018(056)003【总页数】5页(P16-20)【关键词】聚磷酸铵;生产工艺;聚合度;聚合率【作者】苗志伟;赵芸;王学;蔡国伟;丁晓丽【作者单位】喀什大学化学与环境科学学院,新疆喀什 844006;南开大学化学学院元素有机化学国家重点实验室,天津 300071;南开大学化学学院元素有机化学国家重点实验室,天津 300071;南开大学化学学院元素有机化学国家重点实验室,天津300071;南开大学化学学院元素有机化学国家重点实验室,天津 300071;喀什大学化学与环境科学学院,新疆喀什 844006【正文语种】中文【中图分类】TQ126.3聚磷酸铵(Ammonium Polyphosphate，简称APP)是一种含氮的聚磷酸盐，是由—P—O—P—链连接而成的长链状化合物，又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵，其通式为(NH4)n+2Pn O3n+1，当n足够大时，也可以写为(NH4PO3)n(见图1)。

聚磷酸铵(APP)

成企鑫聚磷酸铵（APP）产品说明书
一、产品简介
聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)，聚磷酸铵（APP）属于无机磷系阻燃剂，是一种重要的无卤磷系阻燃剂，其分子中同时含有磷、氮2中元素，在阻燃过程中，磷、氮具有协同阻燃效应，因而阻燃效果优于单含磷阻燃剂或单含氮阻燃剂。

聚磷酸铵具有含磷量大、含氮量高、热稳定性好、吸湿性小、分散性好、毒性低、抑烟等特点，可以与其他阻...
二、各项性能指标
三、用途四、包装
●塑料、橡胶●复合纸塑包装
●涂料、纸木●净重25kg/包。

聚磷酸铵的应用及研究进展

聚磷酸铵的应用及研究进展目录0. 前言 (3)1. APP的改性 (3)1.1 偶联剂改性 (4)1.2 三氯氰胺改性 (4)1.3 表面活性剂改性 (5)1.4 微胶囊化处理APP (5)2. APP应用 (6)2.1 APP改性PE及研究进展 (6)2.2 APP改性PS及研究进展 (7)2.3 APP改性PU及研究进展 (7)2.4 APP改性POM及研究进展 (7)3. 研究方向 (8)摘要：本文首先介绍了对与APP的偶联剂改性、微胶囊化、表面活性剂改性以及三聚氰胺改性四种改性方法；利用APP改性PE、PU、PS、POM的方法以及被改性后材料阻燃性能、力学性能等方便的提高以及生活中的应用、研究进展，最后还介绍了APP的发展前景以及研究方向。

关键词：APP；改性方法；PE；PS；POM；PU；0. 前言聚磷酸铵（简称APP）是膨胀型阻燃剂（IFR）的重要组成部分，具有酸源及气源双重功能，具有含磷量高、含氮量多、热稳定性好、近于中性、阻燃效果好等优点，已成为阻燃技术研究领域中的一个热点[1]。

APP通式(NH4)n+2PnO3n+1，外观呈白色粉末状，分水溶性和水难溶性，其中聚合度n在10~20之间为水溶性，称为短链APP；n>20为水难溶性的长链APP。

APP的阻燃机理是受热脱水后生成聚磷酸强脱水剂，促使有机物表面脱水生成炭化物，加之生成的非挥发性磷的氧化物及聚磷酸对基材表面进行覆盖，隔绝空气而达到阻燃的目的，同时由于APP含有氮元素，受热分解释放出CO2、N2、NH3等气体，这些气体不易燃烧，阻断了氧的供应，达到了阻燃增效和协同效应的目的。

但是，目前受生产制备条件的限制，一般得到APP的聚合度只有几十。

因此，APP具有一定的水溶性，而且与高分子材料的相容性较差，无法满足相应的力学性能要求。

因此，对于以APP为主的膨胀型阻燃剂的研究主要集中在以下3个方面：(1)研究新的合成方法和工艺，提高APP的聚合度；(2)对现有APP产品进行表面改性(或微胶囊化)；(3)开发膨胀型阻燃剂的高效协效剂。

端基滴定法测试聚磷酸铵平均聚合度的局限性

为聚磷酸铵中总磷（五氧化二磷以
计）的质量分数，；％ｍ为样品质量，；为氢氧化钠ｇＣ
标准滴定溶液的次，该分析方法测定的聚磷酸铵产品平均聚合用度与实际情况有较大的差异。综合各种因素，者笔
维普资讯
第４Ｏ卷第１期
２００８年１月
无机盐工业
ＩＮ０ＲＧＡＮＩＣＣＨＥＭＩＣＡＬＮＤＵＳＳＩＴＲＹ５５
端基滴定法测试聚磷酸铵平均聚合度的局限性
谌芳，马新蕊
（云南省化工研究院，云南昆明６０２）５２８
ｔｎｐｏｅｓＣｎｌｓｏｓｍａｅｂｏａｎｉｈｅｔｒｓｈｏｕｌａｇｅｉｅｏａｃｐｃｒｓｏｙ：ｅｅｄ— ｉｒｃｓ．ｏｃｕｉｎｗａｄｙｃｍｐｒｇｗｔｔｅｔｓｅｕｆｎｃｅｒｍａｎｔｒｓｎｎｅｓｅｔｃｐｔｎｏｉｈｃｏｈ
关键词：聚磷酸铵；平均聚合度；端基滴定
中图分类号：Ｑ４．４Ｔ４２１文献标识码：Ａ文章编号：０６— ９０２０）１０５— ２１０４９（０８０ —０５０
Ｌｉｉａｔｏｆｔｓｔｄｆａｅａｅｄｅｒｅｏｌｍｅｉａｉｎｆａｍｏｕｍｍｔｉｎｏｅｔｍｅｈｏｏｖｒｇｇｅｆｐｏｙｒｚｔｏｏｍｎｉｐｏｙｌｐｈｏｐｈａｅｂｙｅｏｔｔａｉｎｓｔｎｄｇｒｕｐｉｒｔｏ

聚磷酸铵_APP_的合成与改性研究进展

聚磷酸铵(A PP )的合成与改性研究进展李　蕾1,杨荣杰1,王雨钧2(11北京理工大学材料科学与工程学院,北京　100081;2.北京鑫龙海防火器材有限公司,北京　100083)摘要:聚磷酸铵是膨胀型阻燃剂的重要组成部分,而其本身所具有的高效、安全、经济等特点使得聚磷酸铵的生产成为阻燃剂发展一个重要课题。

对聚磷酸铵现有的生产方法进行了分析比较,并介绍了几种简便易行的改性方法。

关键词:聚磷酸铵;合成;改性1　引言阻燃剂是用以提高材料抗燃烧性,即阻止材料被引燃和抑制火焰传播的助剂,已广泛用于合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、木材、纸张、油漆、涂料等)的阻燃。

在塑料助剂领域,阻燃剂已跃居为仅次于增塑剂的第二大助剂类别。

常用的阻燃剂按其所含的阻燃元素可分为卤系、磷系、铝镁系、硼系、钼系等[1]。

卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性,但是其对环境的危害是不可忽视的。

因此不论是在灭火剂范围还是在阻燃领域中含有卤系元素的产品正逐步被替代[2]。

氢氧化铝及氢氧化镁作为阻燃剂,其热稳定性好,吸热分解后不会产生有害的气体,抑烟能力好,而且价格便宜,是无机阻燃剂中的重要品种[3]。

但是其应用于阻燃时,所需的添加量较大,与有机物质的相容性较差,影响产品的力学性能。

以聚磷酸铵(A PP )为主要组分的膨胀型阻燃剂将是今后阻燃发展的重点方向之一。

膨胀型阻燃体系一般由以下三个部分组成:酸源、炭源、气源[4]。

A PP 在这一体系中有多种功能,既可以作酸源又可以作气源。

A PP 的阻燃机理是,催化降解,由于在整个膨胀体系中A PP 的质量百分比占到10%～20%,并不是平常意义上的催化[5]。

A PP 同时含有磷、氮两种阻燃元素,作为无卤阻燃剂,在阻燃材料中具有重大价值。

2　A PP 发展历史和应用聚磷酸铵(amm on ium po lyp ho sp hate ),简称A PP ,是长链状含磷、氮的无机聚合物,其分子通式为:(N H 4)n +2P n O 3n +1[6]。

核磁共振法测定聚磷酸铵聚合度

ｈｇｏｙｅｓｄａｍｎｕｏｐｏｐａｅＵｎｔｅａｏｅｅｔｎｄｓｕｔｎｔｅｅｔｅｏｆｖｒｅｐｌｅｚｔｎｉｌｐｌｒｅｍｏｉｍｐｌｈｓｈｔ．ｐｂｖ —ｍｎｉｅｔａｉ，ｓｍｔｄｏｅａｙｒａｏｌｍｉｙｏｈｏｉｏｈｔｈａｇｏｍｉｉ
中图分类号：Ｑ１．１Ｔ０６５文献标识码：Ａ文章编号：０６— ９０２０）７— ０８— ２１０４９【０８００５０
ＤｅｅｍｉｔｏｏｏｌｍｅｉａｏｇｅｆａｍｏｉｔｒｎａｉｎｆｐｙｒｚｔｎｄｅｒｅｏｍｉｎｕｍｌｐｓａｅｂｙＮＭＲｐｏｙｈｏｐｈｔ
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聚磷酸铵(简称APP) 介绍和应用

聚磷酸铵(简称APP) 介绍和应用1、聚磷酸铵介绍聚磷酸铵(AmmoniumPolyphosphate以下简称APP)是磷系阻燃剂的主要品种,应用领域广泛。

由于它燃烧时不产生有毒物质,成为膨胀型阻燃剂的主要成份。

由于聚磷酸铵含磷量高、含氮量多,具有热稳定性好、水溶性小、近于中性、阻燃效能高等优点,该产品已成为国内外研究的热点。

磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒的优点,具有良好的发展前景。

特别是瑞士的研究机构1986年发现了卤素阻燃剂及其阻燃的高聚物材料在高温下热分解产生有毒的多溴二苯英(pbdd)和多溴二苯并呋喃(pbdf),这就给卤系阻燃剂的发展带来严峻的挑战。

另据报导,欧洲共同体已提出限制该类阻燃剂的使用,今后将逐渐淘汰。

基于上述情况,磷系阻燃剂得到了高速增长。

1993年其消耗量仅为7.716kt,而1998年则高达57.568kt,增长了近6.5倍。

国外生产聚磷酸铵阻燃剂的公司主要有美国的孟山都(Monsanto)、日本的窒素(Chisso),俄罗斯、波兰等国也大量生产此类产品。

我国20世纪80年代开始研制该类产品,目前国内总产量约15kt,生产厂家约100家,产量达1000t的约4～5家,一般的年产量为200～300t。

主要生产单位有四川什邝市长丰化工有限公司、浙江省海宁市丰士阻燃化工厂,浙江化工研究院、天津合成材料工业研究所等。

2、聚磷酸铵性能和牌号根据聚合度不同,APP的用途不同。

一般来说,聚合度较低的产品是水溶性的,用作织物处理剂或者作为肥料、食品添加剂使用;聚合度高的水难溶性的长链APP可作为塑料和涂料的阻燃剂使用,本文主要介绍该类产品的情况。

美国Monsanto公司牌号为PHOS-CHEKP/30的聚磷酸铵,主要用于防火涂料,主要技术指标为:外观:白色粉末粘度:200目通过率99.8%325目通过率90%密度:1.79g/cm3。

31P核磁共振波谱表征高聚合度聚磷酸铵及其链结构

Ｖｏｌ．３９高等学校化学学报Ｎｏ．９２０１８年９月㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＣＨＥＭＩＣＡＬＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＨＩＮＥＳＥＵＮＩＶＥＲＳＩＴＩＥＳ㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０８０２０８８㊀㊀ｄｏｉ：１０．７５０３／ｃｊｃｕ２０１８００１９３１Ｐ核磁共振波谱表征高聚合度聚磷酸铵及其链结构刘宜娜１，杨荣杰１，李定华１，梁嘉香１，ＨＵＷｅｉｇｕｏ２（１．北京理工大学材料学院，国家阻燃材料工程技术研究中心，北京１０００８１；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓＡｍｈｅｒｓｔ，Ａｍｈｅｒｓｔ，ＭＡ０１００３，ＵＳＡ）摘要㊀以液体定量３１Ｐ核磁共振波谱（３１ＰＮＭＲ）为主要表征手段，通过建立水中加盐促溶的高聚合度聚磷酸铵（ＡＰＰ）水溶液的制备方法，研究不同溶解温度㊁测试温度及ＮＭＲ参数等对ＡＰＰ聚合度的影响，建立了３１ＰＮＭＲ准确表征ＡＰＰ的聚合度及其链结构的方法．研究结果表明，于３６ħ在水中加盐溶解ＡＰＰ，２６ħ下进行３１ＰＮＭＲ测试，既保证了ＡＰＰ溶液良好的溶解性，又在水溶液制备和３１ＰＮＭＲ测试过程中不引起ＡＰＰ降解，测得的ＡＰＰ聚合度稳定㊁准确．利用液体３１ＰＮＭＲ确定了不同温度下ＡＰＰ盐水溶液中端基磷和中间磷弛豫时间（Ｔ１），发现Ｔ１与温度呈线性关系，弛豫时间参数（Ｄ１）的设置影响ＡＰＰ聚合度结果，Ｄ１设置不满足磷所需的Ｔ１时，ＡＰＰ的聚合度结果偏大．３１ＰＮＭＲ表征ＡＰＰ链结构结果显示，ＡＰＰ的端基磷存在３种化学环境，而溶液离子强度和温度会影响３种端基磷的化学位移；ＡＰＰ的中间磷中含有Ｈ＋．此外，提出了中国化工行业标准ＨＧ／Ｔ２７７０⁃２００８中ＡＰＰ高聚合度测定存在的问题．关键词㊀聚磷酸铵；聚合度；链结构；磷核磁共振；弛豫时间中图分类号㊀Ｏ６３１．６㊀㊀㊀㊀文献标志码㊀Ａ㊀㊀㊀㊀收稿日期：２０１８⁃０１⁃０８．网络出版日期：２０１８⁃０９⁃０７．基金项目：国际科技合作与交流专项（批准号：２０１４ＤＦＡ５２９００）和国家八六三计划项目（批准号：２０１３ＡＡ０３２００３）资助．联系人简介：杨荣杰，男，博士，教授，主要从事阻燃材料和高性能固体推进剂等方面的研究．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｙｒｊ＠ｂｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ聚磷酸铵（ＡＰＰ）是一种无机聚电解质，广泛应用于阻燃行业［１，２］．ＡＰＰ的聚合度与其阻燃性能及水溶解性能等密切相关［３７］，高聚合度ＡＰＰ的水溶解性较差，高温和酸性条件下易降解，很难准确测定其聚合度．Ｗａｚｅｒ等［８１２］研究了不同价态及处于不同化学环境中的磷原子相对于８５％磷酸中不同位置Ｐ的化学位移．Ｍａｃｄｏｎａｌ［１３］及Ｇｌｏｎｅｋ等［１４］研究了低聚合度聚磷酸盐的磷共振峰的化学位移及耦合常数随聚合度和ｐＨ值的变化趋势．王清才等［１５１７］指出，在制备Ⅱ型ＡＰＰ时，聚磷酸端基上的羟基不可能都被铵离子中和，ＡＰＰ中含有与羟基连接的端基磷；而ＡＰＰ存在多种结晶类型是因为ＡＰＰ分子链中配对的阳离子不仅有铵离子，还可能有Ｈ＋离子；Ⅱ型ＡＰＰ的氮含量要比理论值少等．我国化工行业标准ＨＧ／Ｔ２７７０⁃２００８［１８］中高聚合度ＡＰＰ的聚合度测试是在１００ħ的水中溶解ＡＰＰ溶液，并利用液体磷核磁共振（３１ＰＮＭＲ）于３６ħ下进行测试，没有考虑到高温下ＡＰＰ发生降解的情况［１９］．ＡＰＰ的聚合度直接影响ＡＰＰ的阻燃性能及应用范围，准确测定ＡＰＰ聚合度并表征ＡＰＰ链结构，对ＡＰＰ的制备和应用具有十分重要的意义．而对于作为聚电解质ＡＰＰ的链结构的精细特征及其在不同性质的水溶液中的变化，国内外鲜见报道．本文从ＡＰＰ的特性出发，采用水中加盐促溶ＡＰＰ的方法［２０］，通过控制溶解温度和测试温度，得到溶解性较好的ＡＰＰ溶液，建立利用液体３１ＰＮＭＲ测定ＡＰＰ聚合度和研究ＡＰＰ端基磷和中间磷结构特征的方法．１㊀实验部分１．１㊀试剂与仪器聚磷酸铵（ＡＰＰ），编号分别为１＃，７１４＃，７１５＃，５１２５＃和６１２３１＃，由国家阻燃材料工程技术研究中心提供，均为结晶Ⅱ型，磷含量（以Ｐ２Ｏ５计）ȡ７１％；ＮａＣｌ，分析纯，北京市通广精细化工公司；蒸馏水，一级，北京市金信恒达科贸公司；氘代水，纯度９９９％，北京市华泰天翔科技公司；乙酸，分析纯，北京市化工厂；７３２型阳离子交换树脂，天津福晨化学试剂厂．上海博迅实业有限公司医疗设备厂ＧＺＸ⁃９０３０ＭＢＥ型电热鼓风干燥箱，北京中兴伟业仪器有限公司７９⁃１型磁力搅拌器，美国ＷｉｌｍａｄＧｌａｓｓ公司５ｍｍ核磁管；上海佑科仪器仪表有限公司ＦＡ２２０４８型电子天平．德国Ｂｒｕｋｅｒ公司ＡＶ６００型液体超导核磁波谱仪，谱宽１９５３１２５Ｈｚ，脉冲宽度１１９μｓ，δ扫描范围２０－６０，扫描次数５１２次，空采次数２，采样时间２ｓ；弛豫时间（Ｔ１）测定采用ｔ１ｉｒ脉冲；聚合度测定采用ｚｇｉｇ脉冲．测试温度分别为２６，３１，３６，４１，４６，５１和５６ħ．１．２㊀ＡＰＰ溶液的制备水中加盐辅助溶解：将０７ｍＬ蒸馏水和０３ｍＬ氘代水加入小离心管中，加入１０ｍｇＮａＣｌ，待ＮａＣｌ溶解完全后，加入１５ｍｇＡＰＰ，振摇１ｍｉｎ使ＡＰＰ分散均匀，将ＡＰＰ溶液置于２６或３６ħ的恒温箱中保温１０ｍｉｎ，得到透明的ＡＰＰ１＃溶液．将ＡＰＰ１＃溶液降至室温，取０６ｍＬ加入５ｍｍ核磁管中，测３１ＰＮＭＲ谱，测试温度分别为２６，３１，３６，４１，４６，５１和５６ħ；同时，在样品室内于２６和３６ħ保存ＡＰＰ溶液２，５，８和１１ｈ后测定３１ＰＮＭＲ谱（保存时间含测试时间）．在水中加盐辅助溶解ＡＰＰ方法中，分别加入５，１０，１５，２０和２５ｍｇＮａＣｌ，在３６ħ下溶解于０７ｍＬ蒸馏水＋０３ｍＬ氘代水，得到不同盐浓度的ＡＰＰ１＃溶液，于２６ħ进行测定３１ＰＮＭＲ．高温溶解法：在搅拌条件下，将１０ｇＡＰＰ加入１００ｍＬ蒸馏水中，于１００ħ磁力搅拌１０ｍｉｎ，ＡＰＰ溶液呈透明溶胶状；降至室温，取０４ｍＬＡＰＰ溶液加入小离心管中，并加入０２ｍＬ氘代水，振摇或搅拌均匀，转入５ｍｍ核磁管中，分别于２６，３１，３６，４１，４６，５１和５６ħ进行３１ＰＮＭＲ测试．离子交换法：将１０００ｇＡＰＰ加入１００ｍＬ蒸馏水中，搅拌均匀后加入３０ｇ阳离子交换树脂，在搅拌条件下交换２０ｍｉｎ后过滤，取上述过滤溶液０４ｍＬ和０２ｍＬ氘代水加入小离心管中，摇晃或搅拌均匀，转入５ｍｍ核磁管中，于２６ħ进行３１ＰＮＭＲ测试．不同乙酸含量的ＡＰＰ溶液：将１０ｇＡＰＰ加入１００ｍＬ水中溶解，于１００ħ磁力搅拌１０ｍｉｎ，溶液呈透明溶胶状，分别取０４ｍＬ溶液于３个小离心管中，分别加入０２ｍＬ氘代水及０２５和０６ｍＬ乙酸，得到不含乙酸㊁含３０％乙酸和５０％乙酸的ＡＰＰ水溶液，搅拌均匀，于２６ħ进行３１ＰＮＭＲ测试．Ｆｉｇ．１㊀３１ＰＮＭＲｓｐｅｃｔｒａｏｆＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｔ３６ħ（ａ）ａｎｄＮＨ４Ｈ２ＰＯ４（ｂ）１．３㊀３１ＰＮＭＲ表征聚磷酸铵聚合度ＡＰＰ中的磷原子处于不同的化学环境中，端基磷和中间磷产生不同的磷共振峰，在３１ＰＮＭＲ谱中表现出不同的化学位移［２１］：自由磷Ｐｆｒｅｅ为δ（０ʃ１），端基磷Ｐｅｎｄ为δ（－１０ʃ１），中间磷Ｐｍｉｄ包括了长链中间磷Ｐｍｉｄ⁃Ｌ为δ（－２２ʃ１）和短链中间磷Ｐｍｉｄ⁃Ｓ为δ（－１８ʃ１）．磷共振峰面积与磷原子数成正比，通过比较端基磷峰的相对积分面积（Ｓｅｎｄ）和中间峰磷的相对积分面积（Ｓｍｉｄ），ＡＰＰ的平均聚合度（ｎ）根据ｎ＝２Ｓｍｉｎ／Ｓｅｎｄ＋２计算．为了比较２个ＡＰＰ核磁谱图中各个位置磷的含量，在３１ＰＮＭＲ共振峰面积积分时建立了一个基准：即以图１聚合度为８００左右的ＡＰＰ的３１ＰＮＭＲ为例，以磷酸二氢铵中的磷共振峰面积为基准１，对ＡＰＰ的３１ＰＮＭＲ谱图中的各个位置的磷进行峰面积积分．３１ＰＮＭＲ的磷弛豫时间（Ｔ１）：采用反转恢复法测试［２２］，首先施加一个１８０ʎ射频脉冲使纵向磁化矢量强度（Ｍｚ）反转到恒磁场的反方向－ｚ轴上，随后该磁化矢量强度Ｍｚ以Ｔ１时间常数进行自由弛豫．经一定时间（ｔ）后，Ｍｚ，Ｍｘ和Ｍｙ逐渐恢复，此时沿水平方向施加一个９０ʎ脉冲，在ｙ方向上的线圈获１８０２㊀Ｎｏ．９㊀刘宜娜等：３１Ｐ核磁共振波谱表征高聚合度聚磷酸铵及其链结构㊀㊀㊀㊀得ＦＩＤ，信号强度反映了ｔ时刻经过一定程度恢复的Ｍｚ．取一组不同的ｔ值，ｔ最大值可以为ȡ５ｔ１［ｔ１为Ｍｚ恢复到Ｍｚ（０）的６３％时对应的ｔ值］，得到一组与不同ｔ值相对应的ＦＩＤ信号，利用理论公式：Ｍｚ（ｔ）＝Ｍｚ（０）［１－ｅ（－ｔ／Ｔ１）］进行最小二乘法拟合得Ｔ１，即为原子核的真实弛豫时间，核磁条件中弛豫时间参数Ｄ１的设置要ȡ５Ｔ１．Ｍｚ（ｔ）为弛豫开始时刻的纵向磁化矢量；Ｍｚ（０）为最大纵向磁化矢量．２㊀结果与讨论２．１㊀溶解温度和测试温度的确立采用水中加ＮａＣｌ辅助溶解ＡＰＰ溶液，比较了３个溶解温度和测试温度对ＡＰＰ溶解性能的影响（弛豫时间参数Ｄ１为１５ｓ）（表１）．加ＮａＣｌ辅助溶解的ＡＰＰ溶液，长时间放置在不同温度下的降解情况列于表２，其中保存时间包含测试时间，测试时间一般在２ｈ左右．Ｔａｂｌｅ１㊀Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ（ｎ）ｏｆＡＰＰ１＃ａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｏｎＤｉｓｓｏｌｖｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ħＴｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ħＰｆｒｅｅＰｅｎｄＰｍｉｄＳｆｒｅｅＲａｔｉｏ（％）ＳｅｎｄＲａｔｉｏ（％）ＳｍｉｄＲａｔｉｏ（％）ｎＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙ２６２６６．６９０．６４２．６２０．２５１０３４．６２９９．１１７９２ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ３６２６６．７７０．６１２．４６０．２２１０９９．０７９９．１７８９３３６３６６．９２０．６６２．７１０．２６１０４０．７２９９．０８７７０１００ħＨｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ１００２６７．２１７．２０３．８３３．８２９８９．３４９８．８９５１９Ｔａｂｌｅ２㊀ＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎ（１０ｍｇＮａＣｌ）ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｉｎｇｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅＰｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ħＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ，ｎ２ｈ５ｈ８ｈ１１ｈ２６７９２７８２７６４７５４３６７７０７７３５１３４６０㊀㊀由表１可见，当测试温度为２６ħ时，采用溶解温度为３６ħ制备的ＡＰＰ溶液得到的聚合度比溶解温度为２６ħ的大，说明２６ħ溶解温度下ＡＰＰ溶解不完全．当溶解温度为３６ħ时，在３６ħ测试温度下得到的ＡＰＰ聚合度比２６ħ的小，而且游离磷含量较大，说明３６ħ条件下２ｈ测试时间内ＡＰＰ发生了水解断链，３６ħ作为测试温度不合理．表２为ＡＰＰ在不同温度下保存不同时间得到的ＡＰＰ聚合度，可见，ＡＰＰ在２６ħ下长时间保存，ＡＰＰ的聚合度变化不大，说明２６ħ下进行磷核磁测试不会明显引入ＡＰＰ降解这一干扰因素．上述结果表明，在ＮａＣｌ水溶液中和３６ħ的溶解温度下，可以获得ＡＰＰ溶解完全又不降解的ＡＰＰ溶液，ＡＰＰ溶液在２６ħ温度下进行３１ＰＮＭＲ测试的过程中，ＡＰＰ也不发生降解，这是高聚合度ＡＰＰ３１ＰＮＭＲ测试的优化条件．对比表１中采用加ＮａＣｌ辅助溶解法和高温１００ħ溶解法（弛豫时间参数Ｄ１为２０ｓ）的３１ＰＮＭＲ测试结果，高温溶解法得到的ＡＰＰ聚合度相对较低，端基磷和游离磷的含量相对较大，中间磷的含量相对较小，说明采用高温１００ħ溶解法制备ＡＰＰ水溶液时ＡＰＰ发生了严重降解．中国化工行业标准ＨＧ／Ｔ２７７０⁃２００８中规定的采用高温１００ħ溶解法制备ＡＰＰ溶液，ＡＰＰ易发生水解断链，导致测定的聚合度偏低．２．２㊀ＮａＣｌ辅助溶解法制备ＡＰＰ溶液的稳定性和适用性ＡＰＰ是一种无机聚电解质，高聚合度的ＡＰＰ难溶于水，在ＡＰＰ溶液中加入ＮａＣｌ，利用盐效应，能够促进ＡＰＰ在水中的溶解．采用３６ħ加盐（１０ｍｇＮａＣｌ）辅助溶解的条件，重复制得８批ＡＰＰ溶液，ＡＰＰ聚合度列于表３，可见，ＡＰＰ的聚合度差别不大，与平均聚合度８６５相比，聚合度最大偏离程度为３２％．因此，该方法制备ＡＰＰ溶液，用３１Ｐ核磁表征ＡＰＰ聚合度，具有较高的准确性和稳定性．２８０２高等学校化学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ．３９㊀Ｔａｂｌｅ３㊀Ｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ（ｎ）ｏｆＡＰＰ１＃ｉｎ３１ＰＮＭＲｔｅｓｔｓＴｅｓｔｉｎｇｎｕｍｂｅｒｎＴｅｓｔｉｎｇｎｕｍｂｅｒｎ１８９３６８３８２８８３７８５７３８７８８８６５４８６６Ａｖｅｒａｇｅ８６５５８４０㊀㊀表４给出７１４＃，７１５＃，５１２５＃和６１２３１＃４个不同ＡＰＰ样品的３１ＰＮＭＲ测试结果．表４中未给出７１５＃样品ＡＰＰ的聚合度，源于图２中７１５＃样品ＡＰＰ的端基磷的共振峰接近噪声信号水平，其中间磷㊀㊀㊀㊀Ｔａｂｌｅ４㊀ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＡＰＰｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħＡＰＰｓａｍｐｌｅＳｆｒｅｅ（％）Ｓｅｎｄ（％）Ｓｍｉｄ（％）ｎ５１２５＃０．５２０．１７９８．６４１１６２６１２３１＃０．１００．０６９５．７４３１９３７１４＃０．１６０．０２９４．１７９４１９７１５＃０．０８１０２．６Ｆｉｇ．２㊀３１ＰＮＭＲｓｐｅｃｔｒａｏｆ７１４＃（ａ），７１５＃（ｂ），５１２５＃（ｃ）ａｎｄ６１２３１＃（ｄ）ＡＰＰｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħ共振峰很高，说明该样品的聚合度已经无法用当前的仪器和方法准确测定．在图２中，５１２５＃ＡＰＰ样品的游离磷共振峰很明显，表明游离磷的含量较高；表４中７１４＃ＡＰＰ样品的聚合度很高，但游离磷的含量也较高．结果表明，本文建立的方法不仅可以表征ＡＰＰ的高聚合度，也能够用于对ＡＰＰ样品的精细组成进行表征．２．３㊀ＡＰＰ的磷弛豫时间由表５可见，当弛豫时间参数Ｄ１（Ｄ１ȡ５Ｔ１）设定为２０ｓ时，端基磷Ｐｅｎｄ共振峰的相对峰面积保持稳定，中间磷Ｐｍｉｄ的共振峰相对峰面积在弛豫时间参数Ｄ１＞１０ｓ后保持稳定．由于原子数和共振峰面积呈正比的关系，弛豫时间参数Ｄ１的设置没有满足磷原子核所需要的弛豫时间时，会导致ＡＰＰ溶液中的端基磷和中间磷信号收集不完全，聚合度测定结果偏大．中国化工行业标准ＨＧ／Ｔ２７７０⁃２００８［１８］中规定核磁弛豫时间参数为１ｓ，与实际所需弛豫时间差距很大．Ｔａｂｌｅ５㊀ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆＡＰＰ１＃ｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｌａｘａｔｉｏｎｔｉｍｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓＤ１／ｓＳｅｎｄＳｍｉｄｎ１１．６８９５７．８５１１４２１０２．４８１０５８．５６８５５２０２．５４１０５８．７８８３５３０２．５４１０５８．７７８３５㊀㊀表６为利用３１ＰＮＭＲ测定的ＡＰＰ１＃中不同位置磷的真实弛豫时间Ｔ１．可见磷弛豫时间Ｔ１对温度存在一定的依赖关系，ＡＰＰ磷的弛豫时间Ｔ１会随着温度的升高而延长．因此在不同温度下进行３１ＰＮＭＲ定量研究时，应当依温度确定合理的弛豫时间参数Ｄ１，弛豫时间参数Ｄ１设置较小时，测试结果没有意义．磷原子核所处位置不同是磷所需弛豫时间Ｔ１不同的根本原因，ＡＰＰ中的游离磷运动空间较大，停止射频脉冲后，恢复到平衡位置所需要的时间较长，因此所需弛豫时间Ｔ１要较端基磷和中间磷长．端基磷与中间磷相比，中间磷的两侧都有分子链的限制，运动空间较小，可以很快恢复到平衡位置，因此较端基磷所需的弛豫时间Ｔ１短．３８０２㊀Ｎｏ．９㊀刘宜娜等：３１Ｐ核磁共振波谱表征高聚合度聚磷酸铵及其链结构Ｔａｂｌｅ６㊀Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｔ１）ｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｎ３１ＰＮＭＲｆｏｒＡＰＰ１＃ｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħＴｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ħＴ１／ｓＰｆｒｅｅＰｅｎｄＰｍｉｄ２６８．３２２．９９０．５２３１８．５２４．５４０．５５３６８．８９５．６００．５９４１１０．７０６．８１０．６３４６１０．６８７．９９０．６６５１１０．２１８．９７０．６９５６１１．２０１０．１００．７３Ｆｉｇ．３㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒｅｌａｘａｔｉｏｎｔｉｍｅＴ１ｏｆＰｍｉｄｏｆＡＰＰ１＃ｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħ㊀㊀利用反转恢复法测定磷的弛豫时间Ｔ１存在一定的误差，因此以弛豫时间误差较小的中间磷为例，研究温度和弛豫时间Ｔ１的关系，结果如图３所示．可以看出，温度和弛豫时间Ｔ１呈线性正比关系，温度每升高５ħ，中间磷的弛豫时间Ｔ１平均会增大００４８ｓ．由此可以推算出其它温度下的中间磷所需要的弛豫时间Ｔ１．图４给出ＡＰＰ１＃在不同温度下不同位置的磷共振峰对比图．随着温度的升高，磷共振峰的峰宽变窄，由于温度越高，磷所需的弛豫时间Ｔ１增大，磷原子核的自旋晶格作用越弱，自旋晶格作用形成的是洛伦兹光谱线型曲线，共振峰的峰形中洛伦兹光谱线型分布所占的比例越小，洛伦兹光谱线型曲线的特点是扁和宽，因此随着温度的升高，磷共振峰的峰宽变窄．Ｆｉｇ．４㊀ＰｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓｒｅｓｏｎａｎｃｅｐｅａｋｓｏｆＡＰＰ１＃ｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｎ３１ＰＮＭＲ（Ａ）Ｐｆｒｅｅ；（Ｂ）Ｐｅｎｄ；（Ｃ）Ｐｍｉｄ．Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ħ：ａ．２６；ｂ．３６；ｃ．４６；ｄ．５６．２．４㊀ＡＰＰ端基磷结构表征图５给出３种不同溶解方法制备的ＡＰＰ１＃溶液端基磷共振峰．１００ħ高温溶解和３６ħ时ＮａＣｌ辅助溶解得到的ＡＰＰ端基磷均存在３个共振峰，但两者有明显区别：３６ħ时１０ｍｇＮａＣｌ辅助溶解的ＡＰＰ，３个共振峰靠近，且低场的峰强度较高；而１００ħ高温溶解的ＡＰＰ３个共振峰位移的距离拉开，且强度接近，表明ＡＰＰ在高温下溶解时，由于断链的发生，端基磷数量增加，端基磷的化学环境也与３６ħ下ＮａＣｌ辅助溶解的ＡＰＰ不同．离子交换法溶解得到的ＡＰＰ端基磷只有一个磷共振峰，并且移向了低场，这是因为ＡＰＰ经钠型阳离子树脂交换后，ＡＰＰ端基磷处的阳离子都被置换成了Ｎａ＋离子，因此端基磷只处于一种化学环境中，３１ＰＮＭＲ谱图中端基磷仅呈现一个共振峰．基于核磁化学位移的原理，质子会使磷原子核的电子密度增大，使核的屏蔽效应增大，共振峰向４８０２高等学校化学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ．３９㊀Ｆｉｇ．５㊀ＰｅｎｄｒｅｓｏｎａｎｃｅｐｅａｋｓｉｎｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎｓａ．Ｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｔｈｏｄ；ｂ．ＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħ；ｃ．ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ１００ħ．高场移动，化学位移减小，钠阳离子会产生去屏蔽效应，使磷共振峰向低场移动，化学位移增大．因此含Ｎａ＋离子的ＡＰＰ溶液中的磷共振峰会处于相对低场的位置，连接Ｈ＋离子的磷共振峰会处于相对于高场的位置．表７给出３６ħ时１０ｍｇＮａＣｌ辅助溶解ＡＰＰ１＃溶液不同乙酸含量时的３１ＰＮＭＲ谱图得到的ＡＰＰ中不同位置磷所占的比例．可见，随着乙酸浓度的增大，ＡＰＰ中游离磷和短链中间磷的含量增大，长链中间磷的含量减小，说明ＡＰＰ在酸性条件下发生了降解断链．添加有乙酸的ＡＰＰ溶液中，由于存在大量Ｈ＋离子，ＡＰＰ发生断链后新产生的端基磷会与Ｈ＋离子结合，使连接Ｈ＋离子的端基磷含量增大．图６给出３６ħ时１０ｍｇＮａＣｌ辅助溶解ＡＰＰ１＃溶液添加不同乙酸含量时的端基磷ＮＭＲ谱图．与峰１相比，峰２和峰３强度明显增加，因此峰２和峰３应属于连接有Ｈ＋离子的端基磷．Ｔａｂｌｅ７㊀ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｉｎＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈａｃｅｔｉｃａｃｉｄａｄｄｅｄＡｃｅｔｉｃａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔ（％）Ｐｆｒｅｅｒａｔｉｏ（％）Ｐｅｎｄｒａｔｉｏ（％）Ｐｅａｋ１Ｐｅａｋ２Ｐｅａｋ３ＳｈｏｒｔｃｈａｉｎＰｍｉｄｒａｔｉｏ（％）ＬｏｎｇｃｈａｉｎＰｍｉｄｒａｔｉｏ（％）０１．１８０．１４０．１４０．１６０．２１９８．２３０１．４００．１３０．２２０．２００．２１９７．８５０１．４１０．１２０．３２０．３７０．２７９７．５Ｆｉｇ．６㊀ＰｅｎｄｒｅｓｏｎａｎｃｅｐｅａｋｓｉｎＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｃｅｔｉｃａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔＡｃｅｔｉｃａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔ（％）：ａ．０；ｂ．３０；ｃ．５０．Ｆｉｇ．７㊀ＰｅｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħ㊀㊀鉴于ＡＰＰ的端基磷存在３种化学环境：分别为连接２个ＮＨ＋４，连接１个ＮＨ＋４和１个Ｈ＋和连接２个Ｈ＋，因此，根据对图６和表７的分析可以确定，图６中不含乙酸的ＡＰＰ溶液的端基磷共振峰峰１㊁峰２和峰３分别是连接２个ＮＨ＋４㊁连接１个ＮＨ＋４和１个Ｈ＋㊁连接２个Ｈ＋的端基磷（图７）．２．５㊀ＡＰＰ端基磷化学位移的影响因素２．５．１㊀离子强度的影响㊀图８给出１００和３６ħ下１０ｍｇＮａＣｌ辅助溶解的ＡＰＰ１＃的端基磷３１ＰＮＭＲ谱图．由于Ｎａ＋离子对磷核产生的去屏蔽效应，加ＮａＣｌ溶解的ＡＰＰ１＃的３种端基磷共振峰均不同程度向低场移动，连接有Ｈ＋离子的端基磷（峰２，峰３）受离子强度的影响较大．图９给出不同盐浓度辅助溶解的ＡＰＰ１＃的端基磷３１ＰＮＭＲ谱．可见连接有Ｈ＋离子的端基磷的峰２和峰３随盐浓度的增加向低场移动，峰强度也显著减弱．ＡＰＰ端基磷处连接的羟基虽为共价键，但表现为离子键的特征，处于不稳定的状态，与溶液中的离子保持动态的离子交换过程［２３］，因此受Ｎａ＋离子的影响较大．离子强度对３种端基磷共振峰的影响程度不同，造成了在不同的Ｎａ＋离子浓度下ＡＰＰ端基磷的共振峰的位移会发生变化．５８０２㊀Ｎｏ．９㊀刘宜娜等：３１Ｐ核磁共振波谱表征高聚合度聚磷酸铵及其链结构Ｆｉｇ．８㊀ＰｅｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｏｆＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｉｔｈｏｕｔＮａＣｌｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ１００ħ（ａ）ａｎｄｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħ（ｂ）Ｆｉｇ．９㊀ＰｅｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｏｆＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ／（ｍｇ㊃ｍＬ－１）：ａ．０（１００ħ）；ｂ．５；ｃ．１０；ｄ．１５；ｅ．２０；ｆ．２５．２．５．２㊀温度的影响㊀图１０给出１００ħ下高温溶解和３６ħ下１０ｍｇＮａＣｌ辅助溶解的ＡＰＰ１＃溶液在不同测试温度下的端基磷的３１ＰＮＭＲ谱．可以看出，随着温度的升高，ＡＰＰ的３种端基磷共振峰向低场移动．对于１００ħ下高温溶解的ＡＰＰ溶液，连接２个ＮＨ＋４㊁连接１个ＮＨ＋４和１个Ｈ＋及连接２个Ｈ＋的３种端基磷的共振峰强度接近，一方面说明高温下ＡＰＰ断链后增加了端基磷的数量，另一方面也表明，断链后增加了连接１个ＮＨ＋４和１个Ｈ＋及连接２个Ｈ＋的２种端基磷．进一步升高温度，连接２个ＮＨ＋４的端基磷与连接１个ＮＨ＋４和１个Ｈ＋及连接２个Ｈ＋端基磷拉开了位移距离，其中１００ħ下高温溶解的ＡＰＰ溶液，连接２个ＮＨ＋４端基磷与连接１个ＮＨ＋４和１个Ｈ＋及连接２个Ｈ＋端基磷的位移距离拉开更远．Ｆｉｇ．１０㊀ＰｅｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ（Ａ）ＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħ；（Ｂ）ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ１００ħ．Ｔｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ħ：ａ．２６；ｂ．３１；ｃ．３６；ｄ．４１；ｅ．４６；ｆ．５１；ｇ．５６．Ｆｉｇ．１１㊀ＲｅｓｏｎａｎｃｅｐｅａｋｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｍｉｄｄｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓＰｍｉｄｉｎＡＰＰ１＃ｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈ１０ｍｇＮａＣｌａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｔ３６ħＴｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ħ：ａ．２６；ｂ．３１；ｃ．３６；ｄ．４１；ｅ．４６．表明２个ＮＨ＋４端基磷受温度的影响要比连接Ｈ＋的端基磷大．２．６㊀ＡＰＰ中间磷的３１ＰＮＭＲ谱ＡＰＰ的端基磷中存在Ｈ＋离子连接，中间磷中也有可能存在Ｈ＋离子连接．端基磷中Ｈ＋离子的存在使磷共振峰向高场移动，因此推测存在Ｈ＋离子的中间磷的共振峰有可能处于没有Ｈ＋离子连接的中间磷的共振峰的相对高场．图１１给出２６４６ħ之间５个温度下中间磷的３１ＰＮＭＲ谱．可见，随着温度的升高，ＡＰＰ中间磷共振峰右侧的磷共振肩峰越独立．鉴于ＡＰＰ的３种端基磷共振峰特征，连接２个ＮＨ＋４的端基磷随温度升高向低场位移更多，因此拉开了与连接Ｈ＋的端基磷位移距离，因此，图６８０２高等学校化学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ．３９㊀１１中共振峰主峰应归于连接ＮＨ＋４的中间磷，而右侧的肩峰应该归于连接Ｈ＋的中间磷．表明ＡＰＰ的中间磷的确存在Ｈ＋离子连接．３㊀结㊀㊀论采用定量３１ＰＮＭＲ在不同ＡＰＰ溶解条件和ＮＭＲ测试温度下研究ＡＰＰ聚合度测定及ＡＰＰ端基磷和中间磷结构特征，得到了有意义的研究成果．通过水中加ＮａＣｌ辅助溶解ＡＰＰ㊁合适的溶解温度及时间控制，可得到溶解性好的ＡＰＰ水溶液，有限的溶液保存时间，配合合适的３１ＰＮＭＲ弛豫时间参数和测试温度设置，使ＡＰＰ不发生降解，进而建立了准确表征ＡＰＰ高聚合度的方法，测定的ＡＰＰ聚合度的重现性好．需要指出的是，中国化工行业标准ＨＧ／Ｔ２７７０⁃２００８规定１００ħ条件下溶解ＡＰＰ以及３１ＰＮＭＲ测定ＡＰＰ聚合度的弛豫时间参数为１ｓ，难以给出准确的ＡＰＰ聚合度．ＡＰＰ的端基磷比中间磷的弛豫时间长，因此，ＡＰＰ的３１ＰＮＭＲ研究中，弛豫时间参数设置要首先满足端基磷信号采集的需要；ＡＰＰ的磷的弛豫时间与温度呈线性关系，随着温度的增大，磷弛豫时间增长．ＡＰＰ的端基磷存在３种化学环境，分别连接２个ＮＨ＋４㊁连接１个ＮＨ＋４和１个Ｈ＋㊁连接２个Ｈ＋；溶液中ＮａＣｌ浓度增加对连接Ｈ＋离子的端基磷的化学位移影响程度较大，而温度对连接ＮＨ＋４离子的端基磷的化学位移影响程度较大；证实了ＡＰＰ中间磷中也存在与Ｈ＋离子的连接．参㊀考㊀文㊀献［１］㊀ＣａｍｉｎｏＧ．，ＬｕｄａＭ．Ｐ．，ＦｉｒｅＲｅｔａｒｄａｎｃｙｏｆＰｏｌｙｍｅｒｓ：ｔｈｅＵｓｅｏｆＩｎｔｕｍｅｓｃｅｎｃｅ，ＴｈｅＲｏｙａｌＳｏｃｉｅｔｙｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｃａｍｂｒｉｇｅ，１９８８，４８７３［２］㊀ＢｂａｒｇａｖａＨ．Ｎ．，ＶａｒｍａＢ．Ｋ．，ＡｇｒａｗａｌＰ．Ｋ．，ＣｏｌｌｏｉｄａｎｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，１９７８，２５６，４５２４５８［３］㊀ＤｏｎｇＹ．，ＷａｎｇＧ．Ｊ．，ＳｕＱ．，ＳｕｒｆａｃｅＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，２４６，７１７６［４］㊀ＧｒｉｆｆｉｔｈＥ．Ｊ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９５７，７９，５０９５１３［５］㊀ＬｉｕＧ．Ｓ．，ＤｕａｎＸ．Ｚ．，ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１１，８３２８３５［６］㊀ＹａｎｇＲ．Ｊ．，ＹｉＤ．Ｑ．，ＡｍｍｏｎｉｕｍＰｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，２０１５（杨荣杰，仪德启．聚磷酸铵，北京：科学出版社，２０１５）［７］㊀ＧｒｅｅｎｆｉｅｌｄＳ．，ＯｘｆｏｒｄＭ．Ｃ．，ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆｔｈｅＣｏｎｄｅｎｓｅｄＰｈｏｓｐｈａｔｅｓ，ＰｅｒｇａｍｏｎＰｒｅｓｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ，１９７５，１８３２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀［８］㊀ＶａｎＷａｚｅｒＪ．Ｒ．，ＣａｌｌｉｓＣ．Ｆ．，ＳｈｏｏｌｅｒｙＪ．Ｎ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９５５，７７（１８），４９４５４９４６［９］㊀ＶａｎＷａｚｅｒＪ．Ｒ．，ＰｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓａｎｄＩｔｓＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，ＮｅｗＹｏｕｒｋ，１９５８，４１９４７７［１０］㊀ＶａｎＷａｚｅｒＪ．Ｒ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９５０，７２，９０６９０８［１１］㊀ＣａｌｌｉｓＣ．Ｆ．，ｖａｎＷａｚｅｒＪ．Ｒ．，ＳｈｏｏｌｅｒｙＪ．Ｎ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９５７，７８，２７１９２７２６［１２］㊀ＣａｌｌｉｓＣ．Ｆ．，ｖａｎＷａｚｅｒＪ．Ｒ．，ＡｒｖａｎＰ．Ｇ．，ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｖｉｅｗｓ，１９５４，５４，７７７７９６［１３］㊀ＭａｃｄｏｎａｌｄＪ．Ｃ．，ＭａｚｕｒｅｋＭ．，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｇｎｅｔｉｃＲｒｅｏｎａｎｃｅ，１９８７，７２，４８６０［１４］㊀ＧｌｏｎｅｋＴ．，ＣｏｓｔｅｌｌｏＪ．Ｒ．，ＭｙｅｒｓＴ．Ｃ．，ｖａｎＷａｚｅｒＪ．Ｒ．，ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｙｓｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９７５，７９（１２），１２１４１２１８㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀［１５］㊀ＷａｎｇＱ．Ｃ．，ＹａｎｇＹ．Ｊ．，ＩｎｏｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｃａｌｓＩｎｄｕｓｔｒｙ，２００５，３２（１２），５３５６（王清才，杨荣杰．无机盐工业，２００５，３２（１２），５３５６）［１６］㊀ＧｒｅｅｎｗｏｏｄＮ．Ｎ．，ＥａｒｎｓｈａｗＡ．，ＣｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆｔｈｅＥｌｅｍｅｎｔｓ，２ｎｄＥｄ．，Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ⁃Ｈｅｉｎｅｒｍａｎｎ，ＯｘｆｏｒｄａｎｄＢｏｓｔｏｎ，１９９７，４７３５３１㊀㊀㊀［１７］㊀ＷａｅｒｓｔａｄＫ．Ｒ．，ＭｃｃｌｅｌｌａｎＧ．，ＦｏｏｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９７６，２４（２），４１２４１５［１８］㊀ＨＧ／Ｔ２７７０⁃２００８，ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＳｔａｎｄａｒｄｏｆｔｈｅＰｅｏｐｌｅｓＲｅｐｕｂｌｉｃｏｆＣｈｉｎａ，ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，２００８（ＨＧ／Ｔ２７７０⁃２００８，中华人民共和国行业标准，北京：化学工业出版社，２００８）［１９］㊀ＷａｎｇＱ．Ｃ．，ＳｔｕｄｉｅｓｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｏｌｅｃｕｌａｒＷｅｉｇｈｔａｎｄＣｒｙｓｔａｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＡｍｍｏｎｉｕｍＰｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，２００６（王清才．聚磷酸铵（ＡＰＰ）分子链表征及结晶结构研究，北京：北京理工大学，２００６）［２０］㊀ＤｅｎｇＹ．Ｐ．，ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｎＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎＤｅｇｒｅｅｏｆＬｏｎｇＣｈａｉｎＡｍｍｏｎｉｕｍＰｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，２０１５（邓银萍．长链聚磷酸铵的聚合度表征研究，北京：北京理工大学，２０１５）［２１］㊀ＶａｎＷａｚｅｒＪ．Ｒ．，ＣａｌｌｉｓＣ．Ｆ．，ＳｈｏｏｌｅｒｙＪ．Ｎ．，ＪｏｎｅｓＲ．Ｃ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９５６，７８（２２），５７１５５７２６［２２］㊀ＧａｏＨ．Ｂ．，ＺｈａｎｇＺ．Ｆ．，ＮｕｃｌｅａｒＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＰｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＭｅｔｈｏｄ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，Ｗｕｈａｎ，２００８（高汉宾，张振芳．核磁共振原理与实验方法，武汉：武汉大学出版社，２００８）７８０２㊀Ｎｏ．９㊀刘宜娜等：３１Ｐ核磁共振波谱表征高聚合度聚磷酸铵及其链结构８８０２高等学校化学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ．３９㊀［２３］㊀ＣｒｕｔｃｈｆｉｅｌｄＭ．Ｍ．，ＣａｌｌｉｓＣ．Ｖ．，ＩｒａｎｉＲ．Ｒ．，ＲｏｔｈＧ．Ｃ．，ＩｎｏｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９６２，１（４），８１３８１７ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＨｉｇｈＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎＤｅｇｒｅｅＡｍｍｏｎｉｕｍＰｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅａｎｄＩｔｓＣｈａｉｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅｂｙ３１ＰＮＭＲ†ＬＩＵＹｉｎａ１，ＹＡＮＧＲｏｎｇｊｉｅ１∗，ＬＩＤｉｎｇｈｕａ１，ＬＩＡＮＧＪｉａｘｉａｎｇ１，ＨＵＷｅｉｇｕｏ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＦｌａｒｅＲｅｔａｒｄａｎｔＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｏｌｙｍｅｒ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓＡｍｈｅｒｓｔ，ＭＡ０１００３，ＵＳＡ）Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀Ａｍｍｏｎｉｕｍｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ（ＡＰＰ）ｏｆｈｉｇｈｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｉｓａｎｋｉｎｄｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｙｍｅｒｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔ．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＡＰＰｗｉｔｈｈｉｇｈｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅａｎｄｉｔｓｓｏｌｕｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙａｒｅａｍｅａｎｉｎｇｆｕｌｔｏｐｉｃ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｉｑｕｉｄ３１Ｐｎｕｃｌｅａｒｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅ（ＮＭＲ）ｉｓｕｓｅｄｔｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅＡＰＰｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅａｎｄｃｈａｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．ＡｍｅｔｈｏｄｏｆｐｒｅｐａｒｉｎｇａｑｕｅｏｕｓＡＰＰｓｏｌｕｔｉｏｎｂｙａｄｄｉｎｇＮａＣｌｉｎｗａｔｅｒｔｏａｕｘｉｌｉａｒｙｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｗｉｔｈｏｕｔｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎＡＰＰｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔＮＭＲｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＡＰＰｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｔｈｅＡＰＰｐｏｌｙ⁃ｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｗａｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｌｉｑｕｉｄ３１ＰＮＭＲ，ｔｈａｔｉｓ：ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇＡＰＰｃｏｕｌｄｂｅｉｎｗａｔｅｒａｔ３６ħｗｉｔｈａｕｘｉ⁃ｌｉａｒｙＮａＣｌｓａｌｔ，ｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｓ２６ħｉｎ３１ＰＮＭＲｔｅｓｔｉｎｇ．Ｉｎｔｈｉｓｃａｓｅ，ｔｈｅｇｏｏｄｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｏｆＡＰＰｃｏｕｌｄｂｅａｃｈｉｅｖｅｄ，ａｔｓａｍｅｔｉｍｅｎｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＡＰＰｈａｐｐｅｎｅｄ，ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＡＰＰｐｏｌｙｍｅｒｉ⁃ｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｃａｎｂｅｓｔａｂｌｅａｎｄａｃｃｕｒａｔｅ．Ｔｈｅｒｅｌａｘａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｔ１）ｏｆｔｅｒｍｉｎａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（Ｐｅｎｄ）ａｎｄｍｉｄｄｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（Ｐｍｉｄ）ａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｌｉｑｕｉｄ３１ＰＮＭＲ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＴ１ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｆｏｕｎｄｔｏｂｅｌｉｎｅａｒ．Ｔｈｅｒｅｌａｘａｔｉｏｎｔｉｍｅｐａｒａｍｅｔｅｒ（Ｄ１）ｉｎ３１ＰＮＭＲｈａｓａｇｒｅａｔｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＡＰＰｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ，ａｎｄｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆＡＰＰｗｉｌｌｂｅｉｎａｃｃｕｒａｔｅｗｈｅｎｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆＤ１ｃｏｕｌｄｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅＴ１ｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＡＰＰｃｈａｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｂｙ３１ＰＮＭＲｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｔｅｒｍｉｎａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｏｆＡＰＰ，ｔｈａｔｉｓｔｈｅＰｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｗｉｔｈｔｗｏＮＨ＋４，ｏｎｅＮＨ＋４ａｎｄｏｎｅＨ＋，ａｎｄｔｗｏＨ＋，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｓｈｉｆｔｏｆｔｅｒｍｉｎａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｉｎｔｈｅｔｈｒｅｅｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ．ＩｔｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗａｓｔｈｅｍｉｄｄｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｗｉｔｈＨ＋ｉｎＡＰＰａｓｗｅｌｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀Ａｍｍｏｎｉｕｍｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ；Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ；Ｃｈａｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；３１Ｐｎｕｃｌｅａｒｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅ（ＮＭＲ）；Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｅｄ．：Ｗ，Ｚ）†ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳ＆ＴＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍ（Ｎｏ．２０１４ＤＦＡ５２９００）ａｎｄｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＨｉｇｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．２０１３ＡＡ０３２００３）．。

聚磷酸铵结构式分子量

聚磷酸铵结构式分子量一、聚磷酸铵的基本概念聚磷酸铵可是一种挺有趣的物质呢。

它的英文名字是Ammonium polyphosphate，简称为APP。

这东西在很多领域都有它的身影哦。

二、聚磷酸铵的结构式1. 聚磷酸铵的分子结构是比较复杂的。

它是由磷酸铵分子通过缩聚反应形成的长链状或者支链状的聚合物。

想象一下，就像是好多小珠子（磷酸铵分子）串成了长长的链子，而且这些链子还可能有分支呢。

2. 它的磷原子和氧原子形成了磷酸根的结构，铵根离子则与磷酸根相结合。

这种结构让它具有一些特殊的性质，比如阻燃性。

就像它在材料里能像小卫士一样，阻止火焰的蔓延。

三、聚磷酸铵的分子量1. 聚磷酸铵的分子量可不是一个固定的值哦。

因为它有不同的聚合度。

聚合度就是那些小珠子串成链子的长度。

如果聚合度小，那分子量就小；如果聚合度大，分子量就大。

2. 它的分子量可以通过一些化学分析的方法来测定。

比如说凝胶渗透色谱法（GPC），这就像是给聚磷酸铵分子过一个特殊的筛子，然后根据它们通过的时间和情况来算出分子量。

四、聚磷酸铵分子量和结构式的关系1. 分子量的大小直接取决于它的结构式。

因为聚合度影响分子量，而聚合度又体现在结构式里链的长度和分支情况。

2. 如果结构式里的链很长，那意味着有更多的磷酸铵单元连接在一起，分子量自然就大了。

五、聚磷酸铵在实际中的应用与分子量和结构式的联系1. 在阻燃材料方面，聚磷酸铵的分子量和结构式影响它的阻燃效果。

分子量较大、结构较为复杂的聚磷酸铵可能在材料中能形成更稳定的保护膜，阻止氧气和热量的传递，从而更好地阻燃。

2. 在肥料领域，不同分子量和结构式的聚磷酸铵在土壤中的释放速度可能不同。

分子量小的可能释放快一点，能快速给植物补充养分；分子量大的可能释放慢一些，持续为植物提供营养。

六、聚磷酸铵的合成与分子量和结构式的控制1. 在合成聚磷酸铵的时候，可以通过控制反应条件来调节它的分子量和结构式。

比如反应温度、反应时间、反应物的浓度等。

Ⅱ型难溶聚磷酸铵的分散聚合工艺

Ⅱ型难溶聚磷酸铵的分散聚合工艺郝秋芬;李艳静;李莉;李永强;唐林生【摘要】以柴油(260～280℃馏分)为反应介质,磷酸氢二铵和尿素为原料,聚乙二醇为分散剂,采用分散聚合工艺成功地制备出Ⅱ型难溶聚磷酸铵(APPⅡ).实验结果表明:APPⅡ的较优制备条件为:n(尿素)∶n(磷酸二氢铵)＝1.1∶1,反应温度为220℃,通入湿氨气反应16 h.在此条件下,制备出的APP氮磷含量分别为w(N)＝14.04％,w(P2O5)＝71.06％,100mL水中溶解度0.50g.红外光谱与X射线衍射分析证实了产品的晶型.该方法操作容易,工艺过程和所用设备简单,但产品颜色较深.【期刊名称】《青岛科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(034)004【总页数】5页(P342-346)【关键词】Ⅱ型聚磷酸铵;磷酸氢二铵;尿素;分散聚合【作者】郝秋芬;李艳静;李莉;李永强;唐林生【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ314.24聚磷酸铵（APP）是链状含磷、氮的无机聚合物［1-2］，具有近于中性、阻燃性能好且持久、与其它阻燃剂协同性好、兼有抑烟作用、无毒、使用安全、价格便宜等优点，因而已成为一种重要的无卤磷系阻燃剂。

晶型对难溶聚磷酸铵的阻燃性能有较大影响。

APP有6种晶型，即I型至Ⅵ型［3-4］。

作阻燃剂的主要类型为I型和Ⅱ型。

和I型APP（APPI）相比，Ⅱ型APP（APPⅡ）的聚合度较高，水溶性较小，不易吸潮，热稳定性、阻燃性和加工性较好，所以APPⅡ更适合作阻燃剂，特别是塑料的阻燃剂［5-7］。

目前APPⅡ的生产方法主要有两种。

一种方法是以磷酸铵和P2O5为原料，在氨气存在下通过固相合成，所用装置为具有混合、捏合和破碎功能的捏合机［8-9］。

低水溶解度聚磷酸铵(lapp)的制备与表征

低水溶解度聚磷酸铵（LAPP）是一种具有低水溶解度的聚合物，在农业中常用作有机肥料。

LAPP 的制备方法通常有两种，即酸解法和磷酸盐法。

酸解法：
这种方法通常需要用到的原料有磷酸、氯化铵、硫酸和纯水。

首先，将磷酸和氯化铵加入纯水中，加热至80-90℃，然后加入硫酸。

加热至120-150℃，使磷酸和氯化铵聚合反应。

之后，冷却到室温，过滤、洗涤、干燥即可得到LAPP。

磷酸盐法：
这种方法通常需要用到的原料有磷酸、氯化铵、硫酸和纯水。

首先，将磷酸和氯化铵加入纯水中，加热至60-80℃，然后加入硫酸。

加热至80-100℃，使磷酸和氯化铵聚合反应。

之后，冷却到室温，过滤、洗涤、干燥即可得到LAPP。

表征LAPP 的方法有很多，常用的有：
1.含磷量测定：可以使用磷酸铁酸盐法测定LAPP 中磷的含量。

2.质量分数测定：可以使用称量法或燃烧法测定LAPP 的质量分数。

3.聚合度测定：可以使用沸点法或聚磷酸盐结晶法测定LAPP 的聚
合度。

4.分子量测定：可以使用沸点法、分子量分布测定法或粒径分布测
定法测定LAPP 的分子量。

5.溶解度测定：可以使用溶解度测定法测定LAPP 的溶解度。

聚磷酸铵聚合度2000

聚磷酸铵聚合度2000
聚磷酸铵，作为一种常见的无机高分子材料，具有广泛的应用前景。

它的聚合度直接影响着其性能和用途。

在聚合度2000的情况下，聚磷酸铵的特性将呈现出什么样的变化呢？
聚磷酸铵聚合度2000意味着其分子链中的磷酸铵单元重复次数达到了2000次。

这样的高聚合度使得聚磷酸铵具有更高的分子量和更长的分子链。

由于这种特殊的结构，聚磷酸铵在物理、化学和生物学领域都有着广泛的应用。

在物理性质方面，聚磷酸铵聚合度2000的材料通常具有更高的熔点和熔融粘度。

这使得它们在高温环境下表现出更好的稳定性和耐热性。

此外，由于分子链的延长，聚磷酸铵聚合度2000的材料还具有更高的拉伸强度和耐磨性。

在化学性质方面，聚磷酸铵聚合度2000的材料具有更好的耐腐蚀性和耐酸碱性。

这使得它们可以在腐蚀性环境中长时间稳定地工作。

此外，聚磷酸铵聚合度2000的材料还可以通过控制其聚合度来调节其溶解性和离子交换能力，从而适应不同的应用场景。

在生物学方面，聚磷酸铵聚合度2000的材料具有更好的生物相容性和生物降解性。

这使得它们在医学领域的应用潜力巨大。

例如，聚磷酸铵聚合度2000可以用于骨修复材料、药物缓释系统和组织工程支架等领域。

聚磷酸铵聚合度2000的材料具有许多独特的性质和应用。

通过控制聚合度，可以调节聚磷酸铵材料的性能，以满足不同领域的需求。

未来，随着对聚磷酸铵聚合度2000的深入研究，相信会有更多创新的应用涌现出来，为人类的生活和健康带来更多的福祉。

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ＡＰ是一种含磷、的无机聚合物 ห้องสมุดไป่ตู้作为一种无机Ｐ，氮
阻燃剂和膨胀阻燃体系的主要成分，阻燃材料中，在
具有广泛的应用，用于塑料、胶、料、维、可橡涂纤纸
张、木材等的阻燃，它还是森林、田大火的灾火剂，煤也用作肥料饲料的添加剂。在聚合物元卤阻燃发展和需求的背景下，Ｐ的研究与应用己成为阻燃材ＡＰ
水解后的溶液（可以用其它办法）也确定总磷量，一般是在水解生成正磷酸或其盐溶液中加强碱调整
Ｐ约为３然后滴定磷酸的第二级质子。Ｈ，在确定总磷量时必须把聚磷酸盐完全水解成正
支链或交联。聚磷酸铵的分子量（聚合度）和晶型是决定其性质的重要化学、理结构参数，ＡＰ物对Ｐ的
耐水性和热分解温度等有重要影响。
磷酸或其盐。在ＡＰＰ溶液中加浓盐酸煮沸条件下，
ｍｅｈｏＤｄｉｆｒｎａｅ．ｔｄｓｉｆｅｅｔｃｓｓＫｅｒ：ｙｗｏｄｓＡＰＰ；ｏｌｍｅｉａｉｎｄｅｅｔｓｔｏｐｙｒｚｔｏｇｒｅ；ｅｔｍｅｈｄ
０前言聚磷酸铵（Ａｍｍｏｉｍｏｙｈｓｈｔ）简称ｎｕＰｌｐｏｐａｅ
Ａｂｓｒｃ：ｈｅｃｍｐａｉｏｎａｎｌｉｆＡＰＦｓｃｍｍｏｅｈｏｓａｄｐｉｉｅａｄａｃｒ — ｔａｔＢｙｔｏｒｓｎｄａａｙｓｓｏｏｎｍｔｄｎｒｃｐｌ，ｎｃｏｄ
ｉｇｔｈｈｒｃｅｉｔｓｏａｈｍｅｈｄｔｅｐｐｒｐｏｉｅｏｅｅｅｃｓａｏｔｃｏｃｓｏｅｔｎＯｔｅｃａａｔｒｓｉｆｅｃｔｏ，ｈａｅｒｖｄｓｓｍｅｒｆｒｎｅｂｕｈｉｅｆｓｃｔ
１１１基本原理．．
已经是一个成熟产品，是近３但０年来，它的研究对特别活跃，术进展也很快，技国外ＡＰＰ产品的聚合度已达到１０００以上；国内研究、生产者很多，是技但
术和生产水平与国外相比差距较大。
料和技术领域的同行关注的焦点之一。尽管ＡＰＰ
滴定法是最早用于聚磷酸盐分子量测定的方法之一，被认为是表征聚磷酸盐分子量最有用的方法，并在不断地得到发展和完善。在国内，大多数情绝况下是使用滴定法测定ＡＰＰ的分子量的，已经于并１９９６年发布了化工部行业标准。
袁红兰刘春
（州科技工程职业学院，州贵阳，５０８贵贵５００）
摘要通过对聚磷酸铵目前较常用方法及其原理的比较和分析，据每一种方法的特点，不同情况下的根对
测试方法选择提供参考。
关键词聚磷酸铵聚合度测试方法
中图分类号Ｔ２．Ｑ１６３文献标识码Ｂ文章编号００一Ｓ４（０８Ｏ一ｏ１一Ｏ００Ｋ１９２０）４Ｏ２４
ＤｅｅｍｉｔｏｅｈｏｎＰｏｙｅｉａｉｎｇｅｆＡＰＰｔｒｎａｉｎＭｔｄｏｌｍｒｚｔｏＤｅｒｅｏ
本文对聚磷酸盐的测定方法进行了全面总结分析，
包括不同方法的原理、特点及其局限性等，对偶有使用的方法做简单介绍，对很少使用的冰点降低法、超
速离心沉降法等没有做为总结内容。
１１滴定法测定聚磷酸盐分子量．
贵州科技工程职业学院学报
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２００８年１２月
１・２
Ｇｕｚｏｃ－ｔｃｇｎｅｉｇＶｏａｉｎｌＣｌｇｉｈｕＳｉｅｈＥｎｉｅｒｃｔａｏｌｅｎｏｅ
第３卷第４期
聚磷酸铵（Ｐ）ＡＰ聚合度的测定
滴定法的基本原理是采取Ｐ在３５和９５之Ｈ．．
间滴定端基的弱酸确定端基数，常是在聚磷酸盐通溶液中加入强酸或用离子交换法使聚磷酸盐转变成端基弱酸（使溶液的Ｐ约为３在滴定。通过滴定Ｈ）
聚磷酸铵分子通式为：ＮＨ）＋ＰＯ３。当ｎ（。ｎ，＋足够大时也可写成（ＮＨＯ）。具有线性链式结Ｐ。构，因技术途径和制造工艺不同，时会有极少量的有
ＹｕａｎｇａＬｉｕｎｎＨｏｌｎｕＣｈ
（ｉｈｕＳｉｔｃｇｎｅｉｇＶｃｔｏａｌｅｅＧｕｚｏＧｕｙｎ５００）Ｇｕｚｏｃ — ｅｈＥｎｉｅｒｎｏａｉｎｌＣｏｌｇ，ｉｈｕ，ｉａｇ，５０８