改性聚磷酸铵的制备

高效阻燃剂聚磷酸铵的合成及改性研究

高效阻燃剂聚磷酸铵的合成及改性研究高效阻燃剂聚磷酸铵的合成及改性研究1.引言阻燃剂是一种能够降低材料燃烧性能并抑制火灾发展的化学物质，在各个领域广泛应用。

聚磷酸铵是一种高效阻燃剂，其具有良好的机械性能、优异的热稳定性和较低的毒性，因此受到了广泛关注。

本文将介绍聚磷酸铵的合成方法，并探讨其改性研究的最新进展。

2. 聚磷酸铵的合成方法聚磷酸铵的合成方法多种多样，我们将介绍几种常用的方法。

2.1 溶剂法合成溶剂法合成是一种常用的聚磷酸铵合成方法。

首先，将磷酸铵溶解在溶剂中，并加热搅拌，使其生成胶体状物质。

然后，通过蒸发溶剂或加入沉淀剂，可以得到聚磷酸铵。

2.2 熔融法合成熔融法合成是一种直接在高温下将磷酸铵转化为聚磷酸铵的方法。

在高温下，磷酸铵分解成氨和磷酸酐，然后再反应生成聚磷酸铵。

通过控制反应温度和时间，可以得到不同粒径和形貌的聚磷酸铵。

3. 聚磷酸铵的改性研究进展为了进一步提高聚磷酸铵的阻燃性能和应用范围，近年来开展了许多改性研究，主要包括增强性能、增加耐热性、改善烟雾抑制效果等方面。

3.1 纳米填料改性有研究表明，添加纳米填料可以显著提高聚磷酸铵的阻燃性能。

常用的纳米填料有纳米氢氧化铝、纳米二氧化硅等。

添加纳米填料作为协同阻燃剂，可以增加聚磷酸铵的阻燃效果，并提高其热稳定性。

3.2 化学改性通过化学改性，可以改变聚磷酸铵的结构和性质。

例如，通过引入其他元素或官能团，可以改变聚磷酸铵的热解性能、热稳定性和热分解产物等。

3.3 复合改性将聚磷酸铵与其他阻燃剂进行复合改性，可以进一步提高聚磷酸铵的阻燃性能。

常用的复合改性方法包括物理复合和化学复合。

物理复合是将两种或多种阻燃剂混合，通过相互作用提高阻燃效果；化学复合是将两种或多种阻燃剂进行反应，形成新的复合阻燃剂。

4. 结论高效阻燃剂聚磷酸铵具有良好的阻燃性能和工艺性能，已经成为一种重要的阻燃剂。

为了进一步提高其阻燃性能和应用范围，目前的研究主要集中在改进合成方法和进行改性研究。

氨基硅烷偶联剂改性聚磷酸铵的制备方法[发明专利]

专利名称：氨基硅烷偶联剂改性聚磷酸铵的制备方法专利类型：发明专利
发明人：郝建薇,刘国胜,杜建新,杨荣杰
申请号：CN200810057901.9
申请日：20080220
公开号：CN101235221A
公开日：
20080806
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明的氨基硅烷偶联剂改性聚磷酸铵的制备方法，涉及化工领域阻燃剂技术。

本发明针对现有聚磷酸铵阻燃剂存在水中溶解度偏高、应用于阻燃塑料力学性能严重损失的问题，提供一种具有显著降低聚磷酸铵水溶性、提高聚磷酸铵膨胀阻燃高分子材料的相容性及阻燃效率的表面有机改性技术。

本发明分两步进行：(1)将氨基硅烷偶联剂与去离子水按重量比例混合水解；(2)采用水解氨基硅烷偶联剂对聚磷酸铵(Ⅱ型)进行表面有机化改性处理。

使得Ⅱ型聚磷酸铵的水中溶解度由
1.101g/100mL HO降到了0.434g/100mL HO；将该改性聚磷酸铵应用于膨胀阻燃聚丙烯，断裂伸长率和拉伸强度分别提高了39.4％和8.0％。

该改性聚磷酸铵可广泛应用于聚烯烃类塑料、织物、木材、纸张及涂料的膨胀阻燃。

申请人：北京理工大学
地址：100081 北京市海淀区中关村南大街5号
国籍：CN
代理机构：北京理工大学专利中心
代理人：张利萍
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聚磷酸铵的制备与阻燃性能测试

聚磷酸铵的制备及阻燃性能测试一、实验目的1.了解聚磷酸铵的用途及把握其合成方式。

2.把握阻燃性能测试的一样方式。

二、实验原理1. 聚磷酸铵的制备聚磷酸铵（APP）是近十连年来进展起来的一种重要的无机阻燃剂，普遍用于塑料、纤维、纸张、橡胶、木材等的阻燃，并可用于配制耐火涂料。

APP含磷、氮量大，热稳固性好，水溶性小，近于中性。

同时，它具有分散性好，比重小，毒性低和价钱低廉的特点。

其结构式为(NH4)n+2P n O3n+1。

APP有水溶性（n为10∼20）及水难溶性（n> 20）两种。

作为阻燃剂的n一样大于 25。

其合成方式要紧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映体系中，存在以下反映：CO(NH2)2+2NH4H2PO4⟶(NH4)2P2O4+CO2(NH4)2P2O7+CO(NH2)2⟶2n(NH4)n+2P n O3n+1+4NH3+CO2当n 专门大时，产物可写成(NH4PO3)。

2.氧指数测定物质燃烧时,需要消耗大量的氧气,不同的可燃物,燃烧时需要消耗的氧气量不同,通过对物质燃烧进程中消耗最低氧气量的测定,计算出物质的氧指数值,能够评判物质的燃烧性能。

所谓氧指数（Oxygen index），是指在规定的实验条件下，试样在氧氮混合气流中，维持平稳燃烧（即进行有焰燃烧）所需的最低氧气浓度，以氧所占的体积百分数的数值表示（即在该物质引燃后，能维持燃烧50mm 长或燃烧时刻3min时所需要的氧、氮混合气体中最低氧的体积百分比浓度）。

作为判定材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度超级有效。

一样以为，OI<27的属易燃材料,27≤OI<32的属可燃材料,OI≥32的属难燃材料。

氧指数的测试方式，确实是把必然尺寸的试样用试样夹垂直夹持于透明燃烧筒内，其中有按必然比例混合的向上流动的氧氮气流。

点着试样的上端，观看随后的燃烧现象，记录持续燃烧时刻或燃烧过的距离，试样的燃烧时刻超过3min 或火焰前沿超过50mm标线时，就降低氧浓度，试样的燃烧时刻不足3min或火焰前沿不到标线时，就增加氧浓度，如此反复操作，从上下双侧慢慢接近规定值，至二者的浓度差小于％。

【CN110105626A】超分子组装改性聚磷酸铵及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910376678.2(22)申请日 2019.05.04(71)申请人武汉理工大学地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人袁必和　尚升　孙亚如　陈先锋　陈公轻　齐聪睿　董浩然　(74)专利代理机构武汉天力专利事务所 42208代理人程祥(51)Int.Cl.C08K 9/10(2006.01)C08K 3/32(2006.01)C08L 23/12(2006.01)(54)发明名称超分子组装改性聚磷酸铵及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种超分子组装改性聚磷酸铵及其制备方法。

通过超分子组装对聚磷酸铵(APP)进行表面改性，所制备的超分子组装改性聚磷酸铵在微观下呈片层状结构，并且该改性粉体与聚合物基体的相容性有明显提高。

将改性聚磷酸铵应用至聚合物中能够显著提高聚合物复合材料的阻燃性能。

权利要求书1页说明书3页附图1页CN 110105626 A 2019.08.09C N 110105626A权　利　要　求　书1/1页CN 110105626 A1.超分子组装改性聚磷酸铵的制备方法，其特征在于，将三聚氰胺与 35-40%质量百分比的甲醛溶液充分混合，调节该混合液 pH 值至8～9，然后在80～90℃温度下，对该混合液进行搅拌处理，使其充分反应形成透明预聚体；将预聚体添加至聚磷酸铵水溶液中，调节混合溶液 pH至4～5，并加入有机酸，加热搅拌反应 1～2 h；产物经抽滤洗涤、干燥和研磨，制备得到超分子组装改性的聚磷酸铵粉体。

2.根据权利要求 1 所述的超分子组装改性聚磷酸铵的制备方法，其特征在于，所述甲醛溶液与三聚氰胺质量比为 2.1～1.9:1；聚磷酸铵水溶液的质量百分比浓度为10～13%，预聚体与聚磷酸铵水溶液的用量体积比为1:11～12.5。

关于纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用分析

关于纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用分析2. 纳米材料改性聚磷酸铵的制备方法纳米材料改性聚磷酸铵的制备方法主要包括溶胶凝胶法、湿化学合成法、机械合成法等。

2.1 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是将纳米材料与聚磷酸铵溶液混合，并在适当的条件下进行凝胶反应。

该方法操作简单，制备的纳米材料改性聚磷酸铵具有较好的分散性和热稳定性。

2.2 湿化学合成法湿化学合成法是将纳米材料和聚磷酸铵溶液加入反应器中，通过化学反应形成纳米材料改性聚磷酸铵。

该方法反应条件较为温和，制备的纳米材料改性聚磷酸铵粒径较小，分散性较好。

3. 纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用效果纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用效果主要表现在以下几个方面：3.1 提高阻燃效果纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物中的分散性和热稳定性较好，能够有效地抑制聚合物的燃烧过程，提高聚合物的阻燃效果。

研究表明，纳米材料改性聚磷酸铵添加到聚合物中，可以降低聚合物的燃烧速率和火焰蔓延速度，延缓火焰的发展，减少火灾事故的发生。

3.2 改善材料性能纳米材料改性聚磷酸铵具有较大的比表面积和导电性能，可以增加聚合物的导电性和机械性能，提高材料的综合性能。

研究表明，纳米材料改性聚磷酸铵添加到聚合物中，不仅能够提高聚合物的阻燃性能，还可以提高聚合物的抗氧化性能、耐热性能和机械性能。

4. 纳米材料改性聚磷酸铵的发展前景纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用具有广阔的发展前景。

随着科技的进步，纳米材料的合成方法和性能调控技术不断提高，可以制备更多种类和性能优良的纳米材料。

这将为纳米材料改性聚磷酸铵的制备提供更多的选择。

聚合物材料在各个领域中的应用越来越广泛，对阻燃材料的需求也越来越大。

纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用前景非常广阔。

一种有机硅硼酸酯改性聚磷酸铵及其制备方法和应用[发明专利]

专利名称：一种有机硅硼酸酯改性聚磷酸铵及其制备方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：吴姗姗,吴钟鸣
申请号：CN201610104623.2
申请日：20160225
公开号：CN105755802A
公开日：
20160713
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种有机硅硼酸酯改性聚磷酸铵及其制备方法和应用，针对聚磷酸铵阻燃整理地毯后会发生吸湿返潮、阻燃性能下降、功能单一的问题，提出的一种有机硅硼酸酯改性的聚磷酸铵的制备方法包括：(1)合成硼酸酯修饰氨基硅氧烷得到有机硅硼酸酯；(2)采用有机硅硼酸酯对聚磷酸铵进行表面改性。

本发明将改性聚磷酸铵应用于地毯阻燃整理后，相比未改性聚磷酸铵整理地毯，手感干爽，阻燃性能提高，同时还具有抗静电、抗菌性能、耐磨的性能。

申请人：义乌市瑞宝智能科技有限公司
地址：322002 浙江省金华市义乌市佛堂义南工业园区彩云路11号
国籍：CN
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