摘要

本工作通过两步反应合成了一种磷杂菲类高效阻燃剂10-(2,5-二羟基二苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS-NQ),并将其用于环氧树脂(EP)的阻燃改性,探究了阻燃改性对EP材料阻燃性能、热性能及力学性能的影响。采用红外光谱(FTIR)和核磁共振确定了阻燃剂DOPS-NQ的结构,并通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热失重(TG)、锥形量热(CONE)测试了阻燃EP复合材料的阻燃性能和热性能。结果表明,在阻燃剂添加量较少的情况下,DOPS-NQ与聚磷酸铵(APP)复配时能够有效地抑制热量及烟气的释放,增大EP复合材料的LOI及残炭量。其中,当DOPS-NQ/APP的添加量为20%时,阻燃EP复合材料的LOI值增大到32.8%,锥形量热测试表明TSP和SPR分别减小了92%和91%,pHRR、THR、CO的释放量分别下降了81.6%、67.1%、93.3%,残炭量增加了46.5%,同时DOPS-NQ的加入也有助于提升EP复合材料的力学性能。