無(wú)鹵阻燃環(huán)氧樹(shù)脂的制備及其性能研究.pdf

1、本文分別以自制的阻燃固化劑(MFP)和含硅環(huán)氧樹(shù)脂(EPSi2-1、EPSi3-2)制備了無(wú)鹵阻燃環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料。在此基礎(chǔ)上探討了膨脹型阻燃劑(IFR)、二氧化硅(SiO2)、有機(jī)蒙脫土(OMMT)對(duì)EP/MFP固化體系以及IFR、OMMT對(duì)含硅環(huán)氧樹(shù)脂阻燃性能與沖擊性能的影響。 以三聚氰胺、甲醛、苯酚為原料，合成了阻燃固化劑2,4,6-三(羥基苯甲基氨基)-均三嗪(MFP)，經(jīng)紅外光譜(IR)分析表明產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物。采用40

2、％MFP固化環(huán)氧樹(shù)脂。結(jié)果表明： EP/MFP固化物的氧指數(shù)(LOI值)比用普通固化劑制備的環(huán)氧樹(shù)脂固化物提高了4.1％。在此基礎(chǔ)上加入KIFR制備了EP/MFP/IFR復(fù)合材料。當(dāng)IFR用量為20％時(shí)，EP/MFP/IFR復(fù)合材料的垂直燃燒達(dá)到FV-0級(jí)，LOI值達(dá)到27.3％，沖擊強(qiáng)度由0.5KJ/m2提高到1.22KJ/m2。為了進(jìn)一步改善EP/MFP/IFR復(fù)合材料的阻燃性能，制備了EP/MFP/IFR/SiO2、EP/MFP/

3、IFR/OMMT復(fù)合材料，考察了SiO2、OMMT與IFR的協(xié)同阻燃作用。當(dāng)加入2份OMMT時(shí)，EP/MFP/IFR/OMMT復(fù)合材料的LOI值提高了2.3％，沖擊強(qiáng)度提高了0.16KJ/m2。 現(xiàn)采用環(huán)氧樹(shù)脂與二苯基硅二醇(DPSD)反應(yīng)，在兩者摩爾配比為2:1與3:2時(shí)，制備了EPSi2-1與EPSi3-2兩種含硅環(huán)氧樹(shù)脂。經(jīng)IR分析，產(chǎn)物EPSi2-1、EPSi3-2在1037cm-1和1127 cm-1處均出現(xiàn)了Si-O

4、-C的振動(dòng)收縮峰和變形振動(dòng)峰，這說(shuō)明硅元素已經(jīng)被成功引入到環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中。EPSi3-2固化物的LOI值為22.4％，比普通環(huán)氧樹(shù)脂固化物提高了2.9％，沖擊強(qiáng)度提高了0.45 KJ/m2。探討了IFR、IFR/OMMT對(duì)EPSi3-2固化體系阻燃性能與沖擊能的影響。當(dāng)IFR用量為20％時(shí)，EPSi3-2/IFR復(fù)合材料的UL94達(dá)到FV-0級(jí)，LOI值為27.0％；加入2份OMMT，EPSi3-2/IFR/OMMT復(fù)合材料的LOI值提