耐水阻燃透明型环氧树脂的制备及其应用研究

作者:何银通; 梁家琪; 刘鲁斌*; 徐悦; 王可竹; 余航; 王淑慧; 许苗军*
来源:中国塑料, 2021, 35(05): 6-10.
DOI:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.05.002

摘要

以二苯基次磷酰氯和哌嗪为原料,成功合成了疏水性阻燃剂哌嗪-1,4-二烷基双(二苯基氧化膦)(PPDO),并将其添加到环氧树脂(EP)中,制备了阻燃EP复合材料。通过垂直燃烧、氧指数、热失重分析、锥形量热分析和力学性能测试对EP复合材料的阻燃性能、热分解行为、燃烧行为和力学性能进行了详细研究。结果表明,阻燃剂含量为17%(质量分数,下同)时,EP/17%PPDO复合材料通过了UL 94 V-0级测试,极限氧指数达28.9%,耐水测试后,EP/PPDO复合材料仍保持着优异的阻燃效率;与此同时,PPDO与EP基体间出色的相容性,使复合材料具有良好的透明性和力学性能。此外,PPDO明显促进了EP基体提前降解成炭,使其在燃烧过程中,形成了致密且坚硬的膨胀炭层,有效降低了总热释放量,从而使EP/PPDO复合材料获得了良好的阻燃性能。