磷与火安全材料

1.本书是重点书。本书是“十四五”国家重点出版物出版规划项目“磷科学前沿与技术丛书”的一个分册。 2.系统阐述了含磷化合物在提升材料火安全性能方面的应用，汇总了含磷火安全材料方面突出的实例。 3.介绍了含磷阻燃剂的创新发展，并展望了含磷阻燃剂的发展趋势。

本书为“磷科学前沿与技术丛书”分册之一。本书全面、系统地阐述了含磷化合物在提升材料火安全性能方面的应用，涉及建筑建材、电子电气、交通运输、航空航天等领域；介绍了含磷化合物在火安全材料中应用的热点及近期新进展。内容包括含磷阻燃剂与阻燃作用机制、含磷添加型阻燃剂、单质磷与火安全材料、膨胀型阻燃剂、含磷本征阻燃高分子材料、有机磷阻燃剂的环境评价、含磷生物质阻燃剂等。适合高分子材料学、高分子化学与物理、精细化工、安全科学与工程等专业的大专院校师生及相关科技人员参考。

无

1绪论001
1.1“警钟长鸣”！严峻的火灾形势002
1.2火安全与阻燃004
1.3发展简况008
1.4阻燃剂与环境012
1.5我国主要的火安全材料研发机构017
1.5.1火灾科学国家重点实验室（中国科技大学）017
1.5.2环保型高分子材料国家地方联合工程实验室（四川大学）018
1.5.3新型防火阻燃材料开发与应用国家地方联合工程研究中心（青岛大学）019
1.5.4火安全材料与技术教育部工程研究中心（北京理工大学）019
1.5.5福建省防火阻燃材料重点实验室（厦门大学）019
1.5.6黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室（东北林业大学）020
参考文献020

2含磷阻燃剂与阻燃作用机制023
2.1高分子的燃烧与阻燃024
2.2含磷阻燃剂概述029
2.2.1阻燃剂与基体材料的博弈029
2.2.2生态与环境：政府监管和市场目标031
2.2.3从磷矿到含磷阻燃剂032
2.3阻燃性能测试方法与标准037
2.3.1极限氧指数037
2.3.2UL-94燃烧等级测试038
2.3.3灼热丝测试039
2.3.4锥形燃烧量热法040
2.3.5微型量热仪042
2.4含磷阻燃剂的作用机制044
2.4.1凝聚相阻燃作用机制045
2.4.2气相阻燃作用机制047
2.4.3中断热交换作用机制047
2.5阻燃与抑烟048
2.5.1燃烧烟气的危害048
2.5.2烟气的产生050
2.5.3同时实现阻燃与抑烟052
参考文献056

3含磷添加型阻燃剂059
3.1无机磷系阻燃剂060
3.1.1概述060
3.1.2次磷酸盐与次膦酸盐062
3.2有机磷系阻燃剂074
3.2.1氧化膦与亚磷酸酯074
3.2.2有机磷酸酯与膦酸酯076
3.2.3磷腈与聚磷腈091
3.2.4含磷高分子液晶及其原位增强复合材料097
3.2.5其他有机磷系阻燃剂103
3.3含磷纳米阻燃剂104
3.3.1层状纳米磷酸锆104
3.3.2磷化纳米粒子108
参考文献112

4单质磷与火安全材料119
4.1磷的同素异形体120
4.2红磷：从火柴到阻燃剂121
4.2.1红磷的性质121
4.2.2包覆红磷123
4.3黑磷：一种新的二维片层材料127
4.3.1黑磷的性质127
4.3.2黑磷的制备130
4.3.3黑磷在火安全材料中的应用134
参考文献139

5膨胀型阻燃剂143
5.1膨胀阻燃的提出144
5.2传统膨胀型阻燃体系146
5.2.1化学因素148
5.2.2流变因素150
5.2.3热学因素151
5.3新型膨胀型阻燃体系152
5.3.1新型酸源153
5.3.2新型碳源160
5.3.3单组分膨胀型阻燃剂165
5.3.4层层组装膨胀阻燃涂层171
5.4展望182
参考文献184

6含磷本征阻燃高分子材料191
6.1聚酯192
6.1.1含磷共聚酯194
6.1.2含磷离聚物195
6.2聚酰胺198
6.2.1CEPPA及其衍生物本征阻燃尼龙199
6.2.2DOPO衍生物本征阻燃尼龙201
6.2.3苯基氧化膦衍生物及其他含磷本征阻燃尼龙202
6.3聚氨酯203
6.3.1硬质聚氨酯泡沫204
6.3.2软质聚氨酯泡沫206
6.3.3水性聚氨酯209
6.4环氧树脂212
6.4.1含磷环氧树脂212
6.4.2含磷（共）固化剂219
6.5不饱和聚酯树脂233
6.5.1含磷不饱和聚酯低聚物235
6.5.2含磷交联剂236
6.6展望238
参考文献241

7有机磷阻燃剂的环境评价251
7.1有机磷阻燃剂的毒性研究进展255
7.2有机磷阻燃剂环境存在水平257
7.2.1空气中的有机磷阻燃剂259
7.2.2灰尘中的有机磷阻燃剂260
7.2.3水体中的有机磷阻燃剂262
7.2.4沉积物、土壤中的有机磷阻燃剂263
7.2.5生物体中的有机磷阻燃剂264
7.3有机磷阻燃剂的人体暴露266
7.4挑战与机遇269
7.4.1有机磷阻燃剂污染物的处理技术269
7.4.2挑战与机遇并存272
参考文献273

8含磷生物质阻燃剂281
8.1脱氧核糖核酸282
8.2植酸286
8.2.1植酸及其衍生物的共混阻燃改性286
8.2.2植酸及其衍生物的表面阻燃整理291
8.3生物基原料的磷化改性293
8.3.1木质素及其磷化改性293
8.3.2多糖及其磷化改性300
8.4展望312
参考文献313

索引318