Synthesis, characterization, thermal properties and fire retardancy of new poly (aryloxycyclotriphosphazene)‎ bearing trimethyl siloxane groups

Other Title(s)

تحضير و تشخيص و دراسة الخواص الحرارية و إعاقة الاحتراق لبوليمرات أريل اوكسي سايكلوتراي فوسفازين الحامل لمجاميع ثلاثي مثيل اوكسي سليكون

Joint Authors

al-Shukri, Salah Mahdi
Shayya, Abd al-Salam Abd al-Hasan

Source

Mu'tah Journal for Research and Studies : Natural and Applied Sciences Series

Issue

Vol. 26, Issue 2 (30 Sep. 2011), pp.23-44, 22 p.

Publisher

Mutah University Deanship of Academic Research

Publication Date

2011-09-30

Country of Publication

Jordan

No. of Pages

22

Main Subjects

Chemistry

Abstract AR

تم تحضير بوليمرات سايكلوتراي فوسفازين الهجينة من مفاعلة سداسي كلورسايكلوتراي فوسفازين مع (4- امينوفينول ة 4, 1- داي هيدروكسي بنزين) كوحدات رابطة للسلسلة البوليمرية و وحدات ثلاثي مثيل أوكسي سليكون كمجاميع متدلية في السلسلة البوليمرية.

إن البوليمرات المحضرة في هذا البحث تسمى بولي [رباعي (ثلاثي أوكسي سليكون) (4- امينوبنزوكسي) سايكلوتراي فوسفازين] و يرمز لها AMPSCP و بولي [رباعي (ثلاثي مثيل اوكسي سليكون) (4 , 1- بنزين داي اوكسي) سايكلوتراي فوسفازين] و يرمز لها DPSCP.

تم تشخيص التركيب البنائي لهذه البوليمرات بواسطة مطياف الأشعة تحت الحمراء FTIR و الرنين النووي المغناطيسي 1HNMR.

درست الخواص الحرارية لهذه البوليمرات الهجينة أظهرت بأنها بوليمرات مطاوعة للحرارة و لها درجات انتقال الزجاج (Tg) تتراوح ما بين 80 إلى 100 درجة مئوية.

أجريت التحاليل الحرارية الوزنية (TGA) في جو من غاز الأوكسجين و بينت أن فقدان الوزن يبدأ عند 200 درجة مئوية, و أعلى نسبة فقدان بحدود 30% حدثت في مدى من درجات الحرارة 200 - 400 درجة مئوية و أقل نسبة فقدان في الوزن بحدود 10% حدث بمدى من درجات حرارة 400 - 680 درجة مئوية.

نسبة الفحم المتبقي بعد عملية الاحتراق و بدرجة حرارة 680 درجة مئوية هي 58% لكلا البوليمرين AMPSCP و DPSCP و أن أسرع نسبة فقدان حدثت بمدى درجات الحرارة 700 - 800 درجة مئوية.

البوليمران المحضران AMPSCP و DPSCP أظهرا قدرة عالية على إعاقة عملية الاحتراق كما ظهر لنا من دراسات مؤشر الأوكسجين المحدد (LOI) حيث وجد أن هذا المؤشر أعلى من 30%.

و من الجدير بالملاحظة وجد أن البوليمر الذي يترك أقل مسبة من الفحم بعد عملية الاحتراق بدرجات حرارة عالية يمتلك أعلى مؤشر للأوكسجين المحدد, هذا يعني أن ميكانيكية إعاقة الاحتراق هي ثنائية تحدث في كلا الطورين الصلب و البخاري.

Abstract EN

Two hybrid polyaryloxycyclotriphosphazenes bearing trimethylsiloxane pendant groups were synthesized from condensation reaction of hexachlorocyclotriphosphazene (CTP) with 4-aminophenol and / or 1, 4 dihydroxybenzene and subsequently reacted with trimethylchlorosilane in molar ratio 1 : 1 : 4 in the presence of triethylamine, afforded poly[tetra(trimethylsiloxane)-4 aminophenoxycyclotriphosphazene).

AMPSCP and poly[tetra(trimethylsiloxane) -1, 4-dioxybenzenecyclotriphosphazene].

DPSCP, respectively.

The polymers structure was characterized by Fourier Transform Infrared (FTIR) and 1HNMR spectroscopies.

An investigation of their thermal properties by DSC and TGA techniques showed that the hybrid polymers (AMPSCP and DPSCP) are thermoplastic and possessing Tg values of 98 and 80oC, respectively.

The thermal gravimetric analysis in atmosphere of oxygen showed that the weight loss is commencing at about 200 oC and the maximum loss of 30% occurred within the range of 250-400oC and a minimum weight loss of 10 % was observed within the temperature range of 400-680oC.

The dramatic weight loss of the char residue occurred within the range of 700-800oC.

The AMPSCP and DPSCP exhibit good flame retardancy, indicated by the LOI values above 30 % for both polymers.

The polymer, which showed the least char content at elevated temperatures revealed higher LOI value, which implied that the flame retardant actions of these polymers were operative in the vapor and condensed phase.

American Psychological Association (APA)

al-Shukri, Salah Mahdi& Shayya, Abd al-Salam Abd al-Hasan. 2011. Synthesis, characterization, thermal properties and fire retardancy of new poly (aryloxycyclotriphosphazene) bearing trimethyl siloxane groups. Mu'tah Journal for Research and Studies : Natural and Applied Sciences Series،Vol. 26, no. 2, pp.23-44.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321018

Modern Language Association (MLA)

al-Shukri, Salah Mahdi& Shayya, Abd al-Salam Abd al-Hasan. Synthesis, characterization, thermal properties and fire retardancy of new poly (aryloxycyclotriphosphazene) bearing trimethyl siloxane groups. Mu'tah Journal for Research and Studies : Natural and Applied Sciences Series Vol. 26, no. 2 (2011), pp.23-44.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321018

American Medical Association (AMA)

al-Shukri, Salah Mahdi& Shayya, Abd al-Salam Abd al-Hasan. Synthesis, characterization, thermal properties and fire retardancy of new poly (aryloxycyclotriphosphazene) bearing trimethyl siloxane groups. Mu'tah Journal for Research and Studies : Natural and Applied Sciences Series. 2011. Vol. 26, no. 2, pp.23-44.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321018

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 43-44

Record ID

BIM-321018