三聚氯化磷腈

1.反應(yīng)生成二系列產(chǎn)物，一種是環(huán)狀體(n=3,4,5……)；一種是線狀體(n>9)。在2000mL的三頸燒瓶中加入1500mL四氯乙烷，150g氯化銨。三頸燒瓶安裝有溫度計，分水器和攪拌器(分水器冷凝管上端有CaCl2干燥管和氣體導(dǎo)出管)。加熱蒸出部分溶劑，同時帶出體系中的水分，至溶劑不成混濁為止。移去分水器，迅速加入450g五氯化磷和少許吡啶，將分水器上的冷凝管直接連到三頸燒瓶上。繼續(xù)加熱回流，溫度控制在(135±1)℃，用pH試紙檢測不再有HCl放出時結(jié)束反應(yīng)，反應(yīng)約20h。濾去過量的氯化銨。減壓蒸餾除去溶劑，餾出溫度不超過80℃，得黃色結(jié)晶粗品。將粗制品用600mL苯溶解，再減壓蒸出溶劑，得到白色晶體。再將它放入圓底燒瓶中，加入石油醚300mL(沸程為60～90℃)，加熱至60℃左右，使其溶解。由于線狀體不溶，可將它分離出去。加98％濃硫酸于所得石油醚溶液，提取六氯代環(huán)三聚磷氮多次，合并硫酸提取液，用水稀釋成60％的硫酸溶液，六氯代環(huán)三聚磷氮重又析出。最后將產(chǎn)品溶解在熱庚烷(或石油醚)中，用活性炭脫色，得白色固體。

外觀與性狀：白色結(jié)晶粉末

折射率：1.789

熔點：112-115?°C(lit.)

密度：1.98?g/mL?at 25?°C(lit.)

沸點：127 °C (13 mmHg)

磷腈阻燃劑由于磷一氮之間有較好的協(xié)同作用，具有較高的熱分解溫度和阻燃效果，發(fā)煙及有毒氣體少，一種環(huán)境友好型阻燃材料，能滿足歐盟 RollS指令及WEEE指令的要求。

磷腈化合物的阻燃機理表現(xiàn)為四種途徑的綜合作用，磷腈熱分解時吸熱是冷卻機理;其受熱分解生成的磷酸、偏磷酸和聚磷酸，可在聚合物材料的表面形成一層不揮發(fā)性保護膜，隔絕了空氣，這是隔離膜機理;同時受熱后放出二氧化碳、氨氣、氮氣、水蒸汽等氣體，這是稀釋機理;這些不燃燒的氣體阻斷了氧的供應(yīng)，實現(xiàn)了阻燃增效和協(xié)同的目的，且聚合物燃燒時有PO·基團形成，它可與火焰區(qū)域中的H·、HO·活性基團結(jié)合，起到抑制火焰的作用，這是終止鏈反應(yīng)機理。由于以上協(xié)同作用，體系表現(xiàn)出良好的阻燃性能。