木质素基膨胀型阻燃剂的制备及其应用

作者：梁孟珂; 陈静; 戴鹏; 马晓峰; 张猛; 罗振扬^*

来源：林产化学与工业, 2021, 41(04): 10-16.

• 木质素
• 曼尼希反应
• 膨胀型阻燃剂
• 环氧树脂

以木质素作为膨胀型阻燃剂的基体,通过接枝氮、磷元素成功合成了碳源、酸源、气源三位一体的木质素基膨胀型阻燃剂Lig-T,实现了良好的阻燃性能。通过红外光谱(FT-IR)分析、元素分析和X射线光电子能谱(XPS)分析证明阻燃剂Lig-T的结构。将木质素基膨胀型阻燃剂按照不同质量分数添加到环氧树脂(EP)中制备Lig-T/EP复合材料,以热重(TG)分析、UL-94垂直燃烧测试、氧指数(LOI)测试和锥形量热(Cone)测试考察复合材料的热稳定性能和阻燃性能。研究结果表明:当木质素基膨胀型阻燃剂Lig-T质量分数为20%时Lig-T/EP复合材料(20%Lig-T/EP)便能达到UL-94的V-0级别,且LOI值高达28.5%,残余物质量分数从14.8%提高到20.2%;随着Lig-T质量分数的增加,复合材料在燃烧过程中热释放总量、烟释放总量均呈现下降的趋势。

• 单位
  中国林业科学研究院林产化学工业研究所; 南京林业大学