一种自交联型阻燃剂的合成及对固态环氧树脂的性能研究

作者：楼高波; 戴进峰; 刘丽娜; 傅深渊^*

来源：复合材料学报, 2023, 1-13.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20230629.003

• 阻燃
• 合成
• 自交联
• 环氧树脂
• 机制

环氧树脂凭借其良好的化学稳定性、电气性能、粘接性能以及机械强度，广泛地应用于国民生产和生活的各个领域。但其易燃的特性给人们的生命和财产安全带来了威胁，因此，对环氧树脂进行阻燃改性一直是人们的研究热点。以3-氨基酚、4-硝基邻苯二甲腈、4-甲酰苯硼酸以及9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）为原料，分别通过取代、缩合和加成等反应合成了一种具有自交联能力的阻燃剂（DBPN），并将其用于固态环氧树脂的阻燃，系统研究了环氧树脂复合材料的热稳定性、阻燃性能以及阻燃机制。结果表明，添加6.4 wt%的DBPN，环氧树脂的初始热分解温度由纯EP的372.6 ℃提前至351.5 ℃，这有利于在燃烧过程中提前形成阻隔性炭层，隔绝传质传热过程；其UL-94垂直燃烧测试由N.R提升至V-2级，热释放速率峰值（PHRR）、总热释放量（THR）、烟生成速率峰值（PSPR）和总烟释放量（TSP）则较纯EP分别下降了34.2%、29.5%、20.8%和17.8%；通过对残炭的分析，提出了环氧树脂复合材料的阻燃机制。该工作为新型无卤阻燃剂的制备提供了创新思路。

• 单位
  国家木质资源综合利用工程技术研究中心; 浙江农林大学; 化学与材料工程学院