膨胀型阻燃剂/纳米CuO协同阻燃环氧树脂

来源期刊：高分子材料科学与工程2020年第10期

论文作者：卢林刚 赵瑾 苏祺 王会娅

关键词：环氧树脂;膨胀阻燃剂;协同效应;氧化铜;

摘    要：将单分子膨胀阻燃剂2,4,6-三（2,4-二（5,5-二甲基-1,3-二氧环杂己内磷酰氧基）苯基）-1,3,5-三嗪（TDDMDOBT）与聚磷酸铵（APP）组成的膨胀阻燃体系应用于环氧树脂（EP）的阻燃改性,同时为改善其烟毒性及力学性能的缺陷,将CuO引入到阻燃体系的最优配方（EP5）中,制得阻燃改性EP材料。结果表明,CuO协同体系中综合性能最优的材料为EP31（m（TDDMDOBT-APP）/m（CuO）/m（EP）=19/1/80）,该材料的氧指数为50%,材料难燃性显著增加;在热重分析中,材料的最高释热速率与EP5、纯环氧树脂（EP0）相比分别降低了70.1%,98.2%,说明EP材料在外界辐射热源下的稳定性显著提高;在锥形量热测试中,EP材料较EP5、EP0的平均比消光面积分别下降了77.5%,70.3%,抑烟效果良好;扫描电镜观察发现,EP31受热能够生成以纳米粒子为节点的交联状结构的炭层,炭层致密、成炭量大,成炭效果良好;材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度及断裂伸长率分别比EP0提高了39.7%,23.9%,96.2%,49.8%,材料力学性能得到了良好改善。