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Synthesis of a novel organic–inorganic hybrid flame retardant based on Ca(H2PO4)2 and hexachlorocyclotriphosphazene and its performance in polyvinyl alcohol
Journal of Applied Polymer Science ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-10-17 , DOI: 10.1002/app.50099
Dan Zhang 1, 2 , Dehai Meng 1, 2 , Zhongying Ma 1, 2 , Zhihao Zhang 1, 2 , Haozhe Ning 1, 2 , Yuhua Wang 1, 2
Journal of Applied Polymer Science ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-10-17 , DOI: 10.1002/app.50099
Dan Zhang 1, 2 , Dehai Meng 1, 2 , Zhongying Ma 1, 2 , Zhihao Zhang 1, 2 , Haozhe Ning 1, 2 , Yuhua Wang 1, 2
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To optimize the poor thermal stability and flammable of polyvinyl alcohol (PVA), a novel environmental‐friendly organic–inorganic hybrid flame retardant Ca(H2PO4)2@HCCP was successfully designed and synthesized via surface treatment technology and used to advance the flame retardancy of PVA. The thermogravimetric analysis implied that Ca(H2PO4)2@HCCP can enhance significantly the thermal stability and char forming ability of PVA. Combustion results demonstrate that Ca(H2PO4)2@HCCP could effectively suppress the melt dripping of PVA in the process of combustion. The presence of Ca(H2PO4)2@HCCP can sharply reduce peak heat release rate and the total heat release up to 75% and 22.9%, respectively, in the microscale combustion calorimeter measurement. The results manifested that Ca(H2PO4)2@HCCP could endow PVA with superior flame retardancy. Moreover, char residues analysis explained the flame retardant mechanism in condensed and gas phase, which is mainly attributed to the strong catalytic char formation, free radical trapping, and gas barrier effect. Therefore, the green flame retardant has great applications prospect in fire safety.
中文翻译：
基于Ca（H2PO4）2和六氯环三磷腈的新型有机-无机杂化阻燃剂的合成及其在聚乙烯醇中的性能
为了优化聚乙烯醇（PVA）的较差的热稳定性和易燃性，通过表面处理技术成功设计并合成了一种新型的环保型有机-无机杂化阻燃剂Ca（H 2 PO 4）2 @HCCP，并用于推进该工艺的发展。 PVA的阻燃性。热重分析表明，Ca（H 2 PO 4）2 @HCCP可以显着提高PVA的热稳定性和成炭能力。燃烧结果表明，Ca（H 2 PO 4）2 @HCCP可以有效抑制PVA在燃烧过程中的熔滴。Ca（H 2的存在在微型燃烧量热仪的测量中，PO 4）2 @HCCP可以显着降低峰值放热率，并且总放热分别高达75％和22.9％。结果表明，Ca（H 2 PO 4）2 @HCCP可以赋予PVA优异的阻燃性。此外，焦炭残留物分析解释了冷凝和气相中的阻燃机理，这主要归因于强烈的催化炭形成，自由基捕获和阻气作用。因此，环保阻燃剂具有很大的应用小号消防安全前景。
更新日期：2020-12-22
中文翻译：
基于Ca（H2PO4）2和六氯环三磷腈的新型有机-无机杂化阻燃剂的合成及其在聚乙烯醇中的性能
为了优化聚乙烯醇（PVA）的较差的热稳定性和易燃性，通过表面处理技术成功设计并合成了一种新型的环保型有机-无机杂化阻燃剂Ca（H 2 PO 4）2 @HCCP，并用于推进该工艺的发展。 PVA的阻燃性。热重分析表明，Ca（H 2 PO 4）2 @HCCP可以显着提高PVA的热稳定性和成炭能力。燃烧结果表明，Ca（H 2 PO 4）2 @HCCP可以有效抑制PVA在燃烧过程中的熔滴。Ca（H 2的存在在微型燃烧量热仪的测量中，PO 4）2 @HCCP可以显着降低峰值放热率，并且总放热分别高达75％和22.9％。结果表明，Ca（H 2 PO 4）2 @HCCP可以赋予PVA优异的阻燃性。此外，焦炭残留物分析解释了冷凝和气相中的阻燃机理，这主要归因于强烈的催化炭形成，自由基捕获和阻气作用。因此，环保阻燃剂具有很大的应用小号消防安全前景。
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