(1)通過酯化合成製備了三位一體茶皂素膨脹型阻燃劑。
以茶皂素（TS）、聚磷酸銨（APP）、季戊四醇（PER）為原料，通過酯化反應合成一種三位一體茶皂素膨脹型阻燃劑（TTS-IFR），考察了阻燃劑的製備工藝以及各原料組分的配比；獲得反應體係較為理想的物料比為m(聚磷酸銨)∶m(季戊四醇)∶m(茶皂素)=2∶1∶0.25～0.5。研究表明，茶皂素結構中的羥基與脫氨後的聚磷酸脫水反應生成磷酸酯，同時羧基與體係中的羥基發生反應生成飽和酯。
(2)采用TG-DSC分析技術對茶皂素三位一體膨脹型阻燃劑進行了熱性能表征。
三位一體茶皂素膨脹型阻燃劑的降解過程大致分為3個階段：即第一階段為190~280℃；第二階段為280~400℃；第三階段為400~600℃。三位一體茶皂素膨脹型阻燃劑具有良好的熱穩定性，與未反應阻燃劑相比，其熱解過程的熱釋放量和質量損失均有顯著降低。
(3)討論了三位一體茶皂素膨脹型阻燃劑應用於阻燃塗料的燃燒性能。
三位一體膨脹型阻燃劑應用於阻燃塗料中具有良好的阻燃耐燃性能，且阻燃劑的添加量也明顯降低，在阻燃劑添加量為阻燃塗料固含量50%的條件下，阻燃塗料的氧指數高達34.2%，耐火時間長達11.1min，且質量損失與炭化麵積均較小，分別為21.29%和45.72cm2。
錐形量熱實驗表明：三位一體茶皂素膨脹型阻燃劑能明顯降低塗料材料的燃燒性能。三位一體茶皂素膨脹阻燃塗料在50kW/m2強熱輻射作用下，具有鮮明的阻燃效果，其平均熱釋放速率為36.18kW·m-2，總熱釋放量（THR）為5.25kJ·m-2，平均有效燃燒熱（m-EHC）為5.11kJ·kg-1，與未反應阻燃塗料相比，阻燃性能得到極大提高。
(4)分析了三位一體茶皂素膨脹阻燃塗料的熱降解性能。
三位一體茶皂素膨脹型阻燃劑應用於阻燃塗料，能明顯提高阻燃塗料的熱穩定性和耐熱性能。阻燃塗料熱降解過程大可分為194.5~273.9℃、273.9~534.7℃範圍2個階段。研究表明，在熱降解反應過程中，阻燃劑發生內部降解反應或與樹脂基體發生交聯反應，形成膨脹炭層，其初始降解溫度明顯升高，殘炭率增加，且三位一體茶皂素膨脹阻燃塗料熱釋放量降低，對外界的熱依賴性更小，對降低環境中的熱釋放以及抑製體係的降解作用有良好的促進效果。
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