透明含磷环氧树脂的制备及其阻燃性能

作者：李亮; 蔡再生^*

来源：塑料, 2020, 49(05): 58-63.

• 环氧树脂
• 热固性树脂
• DOPO
• 阻燃剂
• 协同效应

以9,10-二氢-9-氧代-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、水杨醛、4,4’-二氨基二苯砜(DDS)为主要原料,合成了一种含磷氮环氧树脂固化添加剂DSD,固化后制备出了一系列EP-DSD阻燃环氧树脂。采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(ATR-FTIR)、核磁共振(NMR)等测试方法对DSD的化学结构进行了表征。极限氧指数(LOI)和UL 94测试结果表明,当DSD含量为9%时,LOI值达到35.4%,达到了UL 94的V-0级,此时EP-DSD复合环氧树脂具有较短的续燃时间和较好的阻燃性能。在残炭的SEM照片中,观察到了一个膨胀、致密且多孔的炭层。热重分析结果表明,EP-DSD热固性材料的提前分解,使最大失重率降低,残炭量分别提高至空气气氛下的3.98%及氮气气氛下的22.87%。热裂解分析表明,裂解过程中产生了含磷分子,在气相中抑制了燃烧自由基反应。拉伸测试结果表明,EP-DSD复合树脂的拉伸强度提高至88.83 MPa,但断裂延伸率下降。在凝聚相中,促进了膨胀、致密炭层的形成及残炭量的提高;在气相中,含磷分子抑制了燃烧自由基反应,提高了EP-DSD复合环氧树脂的阻燃性能。

• 单位
  盐城工业职业技术学院; 生物工程学院; 东华大学