采用新型磷系阻燃劑(FR)與聚磷酸銨組成的膨脹型阻燃劑(IFR)制備了膨脹型無鹵阻燃環(huán)氧樹脂(EP)材料。通過氧指數(shù)、熱失重和掃描電鏡等研究IFR對環(huán)氧樹脂的阻燃性能、熱降解行為及微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:加入IFR使材料的阻燃性能明顯提高,IF'R/EP的氧指數(shù)達到37.6%,600℃時IFR/EP的殘?zhí)苛枯^純EP從21. 24%增至43. 08 010。掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),經(jīng)IFR阻燃的EP在燃燒時形成了由封閉孔洞構(gòu)成的均勻閉孔結(jié)構(gòu)炭層,表明IFR對EP材料具有良好的膨脹阻燃效果。
當(dāng)前,無鹵化阻燃技術(shù)的研究是熱門課題,特別是歐盟“廢棄電子電器設(shè)備指令”( WEEK)及“電子電器設(shè)備中禁用有害物質(zhì)”( RoHS)的頒布和強制性實施,使研究開發(fā)符合國際阻燃標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保要求的無鹵阻燃材料已迫在眉睫‘。2]。膨脹型阻燃劑是以氮、磷、碳為主元素,包括酸源、炭源和氣源三部分,具有無鹵、低煙、低毒、防融滴和無腐蝕氣體產(chǎn)生等優(yōu)點,含有膨脹型阻燃劑的聚合物在燃燒時表面會生成炭質(zhì)泡沫層,起到隔熱、隔氧及抑煙等功效,表現(xiàn)出優(yōu)良的阻燃性能,成為近年來阻燃領(lǐng)域的研究熱點之一。以新戊二醇為基的環(huán)狀磷酸酯及其衍生物兼具豐富的碳源和酸源,而聚磷酸銨( APP)中磷、氮阻燃元素含量高,熱穩(wěn)定性好,起到酸源和氣源的作用。文章合成一種磷系阻燃劑1,2,3.三(5,5-=甲基.1,3-=氧雜已內(nèi)磷酸酯基)苯(FR)‘”,將其與APP按照一定比例復(fù)配形成“三源”膨脹阻燃劑( IFR)并添加到環(huán)氧樹脂中,制備阻燃環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,研究IFR對環(huán)氧樹脂材料的阻燃作用和阻燃機理。
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