蒙脱土协同膨胀阻燃环氧树脂复合材料的制备及阻燃性能
来源期刊：高分子材料科学与工程2014年第11期
论文作者：卢林刚 陈英辉 王舒衡 杨守生 董希琳
文章页码：139 - 144
关键词：膨胀阻燃剂;蒙脱土;环氧树脂;协同作用;力学性能;
摘 要：以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）、磷腈为基础单元合成阻燃剂六（4-DOPO羟甲基苯氧基）环三磷（DOPOMPC）,将其与聚磷酸铵（APP）复配添加至环氧树脂（EP）制备出阻燃复合材料（DOPOMPC/APP/EP）。为进一步提高阻燃环氧树脂的阻燃及力学性能,添加不同质量分数的蒙脱土（MMT）制出新型阻燃环氧树脂材料（DOPOMPC/APP/MMT/EP）。通过极限氧指数（LOI）、水平燃烧、锥形量热、扫描电子显微镜观察等方法研究了蒙脱土与DOPOMPC的协同效应。实验结果表明,EP4（10%DOPOMPC/10%APP/3%MMT/77%EP）各项燃烧参数得到了最佳改善,复合材料综合表现最优。其中LOI值达到38.2%;热释放速率峰值较未经MMT处理的阻燃复合材料EP1（10%DOPOMPC/10%APP/EP）下降了29.1%;比消光面积平均值和一氧化碳释放率平均值分别降低了72.7%和65.5%;火势增长指数、发烟指数和毒性气体生成速率指数较EP1降幅分别达到38.2%、13.1%和34.0%;拉伸强度、弯曲强度和冲击强度比EP1分别提高了25.4%、12.7%和1.97倍,呈现出良好的阻燃、抑烟、抑毒性能。炭层宏观和微观形貌表明,添加MMT的阻燃材料在燃烧初期能够形成更致密、坚硬的优质炭层。
卢林刚1，陈英辉2，王舒衡2，杨守生3，董希琳1
1. 中国人民武装警察部队学院科研部2. 中国人民武装警察部队学院研究生队3. 中国人民武装警察部队学院消防工程系
摘 要：以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）、磷腈为基础单元合成阻燃剂六（4-DOPO羟甲基苯氧基）环三磷（DOPOMPC）,将其与聚磷酸铵（APP）复配添加至环氧树脂（EP）制备出阻燃复合材料（DOPOMPC/APP/EP）。为进一步提高阻燃环氧树脂的阻燃及力学性能,添加不同质量分数的蒙脱土（MMT）制出新型阻燃环氧树脂材料（DOPOMPC/APP/MMT/EP）。通过极限氧指数（LOI）、水平燃烧、锥形量热、扫描电子显微镜观察等方法研究了蒙脱土与DOPOMPC的协同效应。实验结果表明,EP4（10%DOPOMPC/10%APP/3%MMT/77%EP）各项燃烧参数得到了最佳改善,复合材料综合表现最优。其中LOI值达到38.2%;热释放速率峰值较未经MMT处理的阻燃复合材料EP1（10%DOPOMPC/10%APP/EP）下降了29.1%;比消光面积平均值和一氧化碳释放率平均值分别降低了72.7%和65.5%;火势增长指数、发烟指数和毒性气体生成速率指数较EP1降幅分别达到38.2%、13.1%和34.0%;拉伸强度、弯曲强度和冲击强度比EP1分别提高了25.4%、12.7%和1.97倍,呈现出良好的阻燃、抑烟、抑毒性能。炭层宏观和微观形貌表明,添加MMT的阻燃材料在燃烧初期能够形成更致密、坚硬的优质炭层。
关键词：膨胀阻燃剂;蒙脱土;环氧树脂;协同作用;力学性能;
