磷氮化合物的合成和其對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂阻燃與熱力學(xué)性能的影響.pdf_第1頁(yè)
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1、綜述了國(guó)內(nèi)外環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),系統(tǒng)地研究了一系列新型膨脹型阻燃劑——磷酸季戊四醇縮聚物的銨鹽與三聚氰胺鹽的合成及在環(huán)氧樹(shù)脂中的應(yīng)用,并將其與常用的膨脹型阻燃劑多聚磷酸三聚氰胺鹽的阻燃效果進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)現(xiàn)代儀器分析研究了阻燃劑對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃和各種物理性能的影響。研究結(jié)果如下: 1、以磷酸、季戊四醇為原料制得了磷酸季戊四醇縮聚物,并分別與氨水和三聚氰胺反應(yīng)得到相應(yīng)的銨鹽與三聚氰胺鹽。磷酸季戊四醇縮聚物的最佳合成

2、條件為:磷酸/季戊四醇的摩爾比為1∶1,最佳反應(yīng)溫度為120℃,最佳反應(yīng)時(shí)間為5h。 2、磷酸季戊四醇縮聚物的銨鹽(阻燃劑A)及三聚氰胺鹽(阻燃劑B)都對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的阻燃效果,能顯著增加環(huán)氧樹(shù)脂二乙烯三胺(DETA)與四氫甲基苯酐(MeTHPA)固化物的極限氧指數(shù)值,且LOI值隨阻燃劑用量的增加而增加。自膨脹性能較差的阻燃劑A改性環(huán)氧樹(shù)脂的LOI值反而優(yōu)于自膨脹性能好的阻燃劑B改性的環(huán)氧樹(shù)脂的LOI值。 3、適量添

3、加加入兩種阻燃劑都能提高環(huán)氧樹(shù)脂DETA與MeTHPA固化物的韌性,過(guò)量加入會(huì)降低韌性。兩種阻燃劑都會(huì)干擾環(huán)氧樹(shù)脂的固化過(guò)程,降低環(huán)氧樹(shù)脂的熱變形溫度。 4、通過(guò)熱重分析發(fā)現(xiàn),這兩種阻燃劑都能促進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂在高溫下炭化,使環(huán)氧樹(shù)脂固化物在高溫下的殘留量大大增加,發(fā)揮凝聚相阻燃作用。其中阻燃劑A改性的環(huán)氧樹(shù)脂在高溫下的殘留量大于阻燃劑B改性的環(huán)氧樹(shù)脂。 5、多聚磷酸三聚氰胺鹽(MPP)的加入能明顯改善環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃效果,添加

4、5-50份能使環(huán)氧樹(shù)脂MeTHPA固化物的LOI值從22.1升高到30.4,使環(huán)氧樹(shù)脂DETA固化物的LOI值從24.3升高到39.5,該結(jié)果強(qiáng)與阻燃劑B但是弱于阻燃劑A。 6、MPP適量加入能明顯改善環(huán)氧樹(shù)脂的抗沖擊性能,加入量較多也不會(huì)顯著降低抗沖擊性能。與阻燃劑A、B類似,MPP同樣會(huì)干擾了環(huán)氧樹(shù)脂的固化過(guò)程,降低了交聯(lián)度。會(huì)使環(huán)氧樹(shù)脂固化物的熱變形溫度下降。 7、由MPP改性環(huán)氧樹(shù)脂固化物的TG數(shù)據(jù)可知,MPP在

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