三聚氰胺氰尿酸鹽（melamine cyanurate，MCA），分子式為C₆H₉N₉O₃，是由氰尿酸和三聚氰胺經(jīng)酸堿成鹽反應(yīng)制得的化合物，可單獨(dú)使用，也可與其它阻燃劑復(fù)配使用。MCA是一種典型的無(wú)鹵環(huán)保型阻燃劑，具有含氮量高、無(wú)鹵、低毒、低煙和低腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，在PP、PA、PBT、環(huán)氧樹脂、彈性體等材料中應(yīng)用廣泛。

1基本結(jié)構(gòu)

MCA的分子結(jié)構(gòu)為氰尿酸與三聚氰胺通過(guò)氫鍵形成的三嗪環(huán)分子復(fù)合體（結(jié)構(gòu)如圖1所示），白色粉末，具有滑膩感，低煙、低毒。MCA在300℃以下是穩(wěn)定的，320℃發(fā)生分解，400℃時(shí)發(fā)生升華分解。

圖1  MCA的結(jié)構(gòu)圖

2制備原理

氰尿酸和三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)中都含有均三嗪的類苯環(huán)，由于大π電子云的共軛作用，使原子基團(tuán)具有正負(fù)電荷性能。氰尿酸分子中的羰基是吸電子基團(tuán)，三聚氰胺分子中的氨基是供電子基團(tuán)，當(dāng)這兩種基團(tuán)接觸時(shí)相互吸引，使兩分子結(jié)合在一起。因此，在一定的反應(yīng)條件下，氰尿酸分子與三聚氰胺分子很容易發(fā)生反應(yīng)，生成結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的MCA。具體反應(yīng)可用下式表示：        

圖2  MCA的合成路線

3 紅外表征

 圖3為MCA的紅外光譜圖，其中3392cm^-1為N-H的伸縮振動(dòng)吸收峰，3231cm^-1為羥基的特征吸收峰，在3000~2500cm^-1范圍內(nèi)存在多個(gè)吸收峰證明了羥基締合峰的存在，這是MCA分子中氫鍵效應(yīng)導(dǎo)致的，1740cm^-1為C=O基團(tuán)的伸縮振動(dòng)吸收峰，1665cm^-1為三嗪環(huán)上C=N結(jié)構(gòu)的伸縮振動(dòng)吸收峰，1449cm^-1為三嗪環(huán)上C-N結(jié)構(gòu)的伸縮振動(dòng)吸收峰。

圖3 MCA的紅外光譜圖

4 阻燃機(jī)理

    MCA在阻燃時(shí)主要發(fā)揮氣相阻燃作用。MCA在燃燒過(guò)程中吸收熱量，同時(shí)分解釋放出惰性氣體，稀釋氧氣和可燃性氣體，提高材料的阻燃性能。因?yàn)闅庀嘧枞紮C(jī)理，也使得MCA阻燃的PA材料（非增強(qiáng)）在加熱到600℃時(shí)，殘?zhí)剂繋缀鯙?/span>0。