磷氮阻燃剂PiP-DOPO的制备及对环氧树脂的阻燃

来源期刊：高分子材料科学与工程2018年第8期

论文作者：王志国 梁兵 刘徐越

文章页码：149 - 313

关键词：环氧树脂;阻燃;磷氮阻燃剂;复合材料;热性能;

摘    要：以无水哌嗪、DOPO、四氯化碳为原料制备了磷氮阻燃剂6,6’-（哌嗪-1,4-二基）双（6H-二苯并[c,e][1,2]氧杂磷苯-6-氧化物）（PiP-DOPO）,通过红外光谱与核磁共振对其结构进行了表征。将其用于阻燃环氧树脂,通过热重分析（TG）对PiP-DOPO与环氧树脂复合材料的热性能进行了表征,通过氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL94）及锥形量热测试对环氧树脂复合材料的阻燃性能进行了表征,通过扫描电镜（SEM）对环氧树脂复合材料残炭形貌进行了表征。结果表明,当体系中磷的质量分数为1.50%时,TG测试表明,600℃时体系残炭量由23.02%（EP-0）增加至25.23%（EP-3）（N2氛围）,LOI为27.5,UL94测试为V-0级,最大热释放速率（PHRR）由622.8kW/m2降至325.0kW/m2,总热释放量（THR）由121.8 MJ/m2降至76.8 MJ/m2,SEM表明PiP-DOPO的加入能够明显改变环氧体系残炭的表面形貌,PiPDOPO对环氧树脂有良好的阻燃效果。