1,2,3-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酰氧基)苯的合成、 晶体结构及阻燃性能研究

以新戊二醇、三氯氧磷以及1,2,3-三羟基苯等为原料, 经过两步反应合成新型阻燃剂1,2,3-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氧基)苯, 采用元素分析、FTIR、MS、1H NMR及X射线四圆衍射等技术确定了标题化合物的分子结构. 结构分析表明, 该标题化合物属于三斜晶系, P-1空间群, 每个结构单元含有2个分子, 晶胞参数为a＝0.70450(14) nm, b＝1.2850(3) nm, c＝1.5609(3) nm, α＝69.19(3)°, β＝86.29(3)°, γ＝86.60(3)°, V＝1.3171(5) nm3, Dc＝1.438 g/cm3, μ＝0.286 mm－1, F(000)＝600, Z＝2, 由4635个独立衍射点得到最终偏离因子[I＞2σ(I)] R＝0.0574, Rw＝0.1061. 实验分析表明, 该标题化合物具有良好的热稳定性和成炭性, 对环氧树脂具有较好的阻燃效果, 最佳添加量为20%.     

对苯二酚-二(4-氧代-4-磷杂-3,5,8-三氧杂双环[2.2.2]辛基)甲酸酯的合成及表征

自1960年Verkade 等[1 ]首次合成了结构新颖的双环笼状磷酸酯以来,由于其高度对称的结构而引起人们的极大兴趣,具有生物活性的衍生物不断见诸报道[2～3 ].由于该化合物具备丰富的炭源(季戊四醇) 和酸源(磷酸),其衍生物逐渐成为无卤膨胀阻燃剂研究的热点之一.李昕等[4-5]以PEPA为中间体,合成了分子中同时具有三个笼状磷酸酯结构的化合物的三聚物(Trimer),结构对称性好,磷含量高,热稳定性和成炭性比较好.杨兴钰等[6]以PEPA为中间体,合成了8个双环笼状磷酸酯酰胺类化合物,该类化合物集酸源、炭源和气源于一体,应用于环氧树脂材料中具有良好的阻燃性.目前含有芳环结构的PEPA衍生物的合成鲜有报道.本研究课题以季戊四醇、三氯氧磷、浓硝酸、二氯亚砜和对苯二酚等为原料,合成了一种具有芳环结构、含磷量高、耐热性好、无卤等特点的PEPA衍生物对苯二酚-二(4-氧代-4-磷杂-3,5,8-三氧杂双环[2 2 2]辛基)甲酸酯.合成路线如下:1 实验部分1.     

全氟壬烯氧基苯磺酸钠/辛基酚聚氧乙烯醚-10复配体系的铺展性能

分析全氟壬烯氧基苯磺酸钠(OBS)与辛基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)复配比例对溶液的表面张力、油/水界面张力及铺展性能的影响,寻求最佳复配比例和最佳铺展浓度.研究结果表明,OBS/OP-10混合水溶液与OBS单一组分水溶液相比,表面张力略有增加,界面张力显著降低,因此混合水溶液的铺展性能显著改善,原来在环己烷上不铺展,复配后变得铺展.尤其以质量比为1∶3,浓度为3.12 mmol/L体系水溶液的铺展性能最好,可以在环己烷上快速铺展,而且显著降低了OBS的用量,约降低了67％ OBS用量,提高了经济效益.同时对OBS/OP-10不同复配比例的水溶液最佳铺展浓度进行了研究,发现由表面张力确定的临界胶束浓度、界面张力确定的临界胶束浓度并非最佳铺展浓度,三者之间有一定偏差,其中,最佳铺展浓度介于表面临界胶束浓度、界面临界胶束浓度之间,差额取决于氟碳表面活性剂和碳氢表面活性剂的性质及配比.     

低氧分压区域熔炼NdBaCuO超导体

NdBaCuO在低氧分压下(1%O2+99%Ar)进行区域熔炼,区域熔炼温度明显降低,从而减少了液相(BaCuO2和CuO)在区域熔炼过程的损失。区域熔炼后NdBaCuO超导体中的非超导相Nd422含量明显降低,同时也降低了Nd对Ba的取代。在低氧分压下区域熔炼制备的Nd1+xBa2-xCu3Oy的超导电性得到明显改善。比较了区域熔炼Nd1+xBa2-xCu3Oy样品在不同温度下吸氧热处理的实验结果,得出350℃是最佳吸氧温度;用XRD分析了区域熔炼Nd1+xBa2-xCu3Oy样品的晶体取向;用标准四引线法测量了超导转变温度(Tc)和临界电流密度(Jc),比较了空气下和(1%O2+99%Ar)低氧压下区域熔炼Nd1+xBa2-xCu3Oy样品的Nd422相含量、Tc值、Jc值,证明在(1%O2+99%Ar)低氧压下区域熔炼Nd1+xBa2-xCu3Oy样品的Nd422相含量低,Jc值显著提高,达到28000A·cm-2(0T,78K)。     

全氟辛基季铵碘化物改性层状硅酸盐矿物的研究

采用不同量的全氟辛基季胺碘化物(JF134)对蛭石精矿进行有机改性,研究JF134用量对不同粒径有机蛭石疏水性和疏油性的影响,接触角表征其疏水性和疏油性。重点对疏水和疏油性最好的改性蛭石和原矿石进行了X射线衍射和红外光谱表征,并对其膨胀性能、热性能和铺展性进行了研究。研究结果表明,随着JF134用量的增加,蛭石粉末与水和环己烷的接触角在增大,当JF134的用量为蛭石1倍阳离子交换容量时,蛭石粉末与水和环己烷的接触角分别达到为89度和77.4度,在水面和环己烷上由不铺展变为铺展。红外光谱、X射线衍射、DSC和热重分析表明,蛭石与JF134反应制得有机插层蛭石,全氟辛基阳离子在蛭石层间有两种排列方式,以单层倾斜排列为主,双层倾斜排列为辅。蛭石膨胀率随着温度的升高先增加后减小,在900℃时达到最大,改性蛭石要比原样膨胀性好,而且改性蛭石表面失水温度和快速膨胀温度同时降低。