磷系阻燃剂插层石墨层间化合物的制备及其结构与阻燃机理的研究

新型碳材料的研究和开发是新世纪材料领域的发展方向之一，近年来，可膨胀石墨作为阻燃剂的研究获得了广泛重视，但有限的阻燃效率以及膨胀性能限制了其应用。本项目利用石墨层间的反应特性，将磷系阻燃剂插入石墨层间，实现磷系阻燃剂插层石墨层间化合物(GIC)的稳定性能、膨胀性能和阻燃性能的可控性。针对GIC的制备和应用缺少理论支持的问题，重点研究插层原理及阻燃机理。通过研究反应物性质、溶剂化因素以及预插层物结构对插层反应的影响，提出插层反应原理，确定GIC的制备方法及工艺参数，建立GIC的微观结构与其性能的关系。通过对GIC及其阻燃聚合物的阻燃性能及热降解行为的研究，从理论上确立磷系阻燃剂插层GIC的自协同阻燃机理，为揭示GIC的膨胀原理和阻燃机理提供新的实验基础和理论支持。本项目旨在研究高阻燃性GIC的制备方法，阐明插层原理及阻燃机理，对实现石墨层间的可控插层反应而开发高性能膨胀阻燃剂具有重要的意义。