生物明胶阻燃体系在环氧树脂中的作用与机理研究

发布时间：2020-07-22 12:18

【摘要】：环氧树脂在当前社会发展中有着广泛的应用,其自身的优越性能使其活跃在制造业各个领域。尤其是在航空航天领域,环氧树脂作为基体材料的应用需求不断扩大。但是,环氧树脂属于易燃物,氧指数很低,且燃烧产生大量烟气,这使得环氧树脂在应用方面存在一定的安全隐患。基于对环氧树脂阻燃性能的优化这一目的,在本次研究中,利用生物明胶提取液和六苯氧基环三磷腈(HPCTP)作为阻燃剂,以混合添加的方式制备样品,并通过氧指数法、UL-94垂直水平燃烧测试、锥形量热实验、热失重分析实验、电子显微镜扫描实验以及力学拉伸实验等方式综合测试制备所得环氧树脂样品的阻燃性能以及其他性能。综合分析比较以找出协同使用两种阻燃剂的最佳配比。实验结果表明,生物明胶提取液与六苯氧基环三磷腈作为阻燃剂复配使用会使样品材料的热释放明显降低,且在阻燃效果上更加优越。在这之中,明胶有抑制燃烧过程中烟释放并且有效抑制CO的产生的作用。六苯氧基环三磷腈的使用会使材料在燃烧过程中的释烟量以及CO的释放量增大,但六苯氧基环三磷腈的使用可以加强材料的力学性能。根据测试结果发现,当环氧树脂、明胶提取液和六苯氧基环三磷腈的质量比为100:15:5时,阻燃性能最优,但力学性能上有所下降,质量之比为100:10:10时,阻燃性能与前组相差甚小但是力学性能与环氧树脂相比有所提高。
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ314.248;TQ323.5
【图文】：

EP-G10-P15，EP-G15-P5，EP固化剂质量之比为 100:3 的比例加入 2-乙in，随后放入真空干燥箱中充分脱泡 1h，环氧树脂中的明胶薄层，随后将样品倒入 箱 中 进 行 固 化 ， 保 持 箱 内 恒/1h+120℃/0.5h+140℃/0.5h。固化反应结好的样品，并将所制得样品的边角与平面析方法分析材料的热稳定性，测试的具体 4mg 左右的样品放入陶瓷坩埚中，再将速率为 20℃/min 的情况下将样品从 20℃升温速率下质量的流失情况来测定所指的和热失重速率(DTG)曲线[70]。实验仪器如

图 2.2 锥形量热仪定材料极限氧指数(LOI)的一种实验方法，主要是氮气与氧气的方法，控制两种气体的通入速度，经管在氧、氮气体混合的气氛下，管内的混合气体刚量，这里氧气的含量一般用氧气的体积分数来进进行测试，测试所用到的样品参数为 100mm×1直至找到对应样品的极限氧指数为止。极限氧指数

图 2.2 锥形量热仪材料极限氧指数(LOI)的一种实验方法，主要是气与氧气的方法，控制两种气体的通入速度，在氧、氮气体混合的气氛下，管内的混合气体，这里氧气的含量一般用氧气的体积分数来进进行测试，测试所用到的样品参数为 100mm×至找到对应样品的极限氧指数为止。极限氧指

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本文编号：2765806