磷氮系阻燃改性环氧树脂的工艺性研究

发布时间：2021-03-23 01:28

　　随着科技的进步,环氧树脂的应用已遍布多个工业领域,然而因阻燃性能较差,限定了其在某些领域的发展。随着人类防火意识的上升,研究环氧树脂体系的耐阻燃性具有深远意义。同时,工艺性能作为树脂体系的基础研究内容之一,对后期环氧树脂的应用具有指导意义。本研究中采用自制的改性酚醛环氧树脂和自改性的胺类固化剂作为阻燃改性的基础树脂,通过添加改性混合阻燃材料,使得改性后的环氧树脂既有较好的阻燃性又有良好的工艺性和机械性能。该实验中用到的三种阻燃剂分别是聚磷酸铵APP、微胶囊包覆型聚磷酸铵以及磷腈阻燃剂SPB-100。本研究采用粘度测试、凝胶时间测试、DSC分析和氧指数等多种手段来表征各阻燃剂以及混合阻燃剂对环氧树脂体系改性前后的影响。通过研究分析发现,三种阻燃剂聚磷酸铵APP、微胶囊包覆型聚磷酸铵以及磷腈阻燃剂SPB-100的加入,都会增大树脂体系的粘度,其中微胶囊包覆型聚磷酸铵对环氧树脂体系粘度增长影响最大;聚磷酸铵APP的加入对树脂固化物的玻璃化转变温度稍有提高,而微胶囊包覆型聚磷酸铵和磷腈阻燃剂SPB-100改性后的酚醛环氧固化物的玻璃化转变温度显著下降,其中磷腈阻燃剂SPB-100对酚醛环氧固化... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１材料降解示意图

图１－２燃烧波传播解析图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｏｌｙｍｅｒ?Ｆｉｇ．?１?－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ?ｗａｖｅ??

?文献综述???阻燃效果好、添加量少、不需要很高的成本是卤系阻燃剂的亮点，同时卤系阻燃??剂对聚合物力学性能也很友好。然而在燃烧时卤系阻燃剂会产生有毒气体一一卤化??氢，生成的有机物又很难降解，对环境和人身造成二次伤害。众所周知，四溴双酚Ａ??作为常见的溴化阻燃材料，其分子式见图１－４，会对身体内分泌产生干扰，具有多方面??毒性［｜（）］。随着生命健康和环境保护意识的提高，国内外己部分禁用，人们开始研究新??型卤素阻燃剂。改进现有卤素阻燃剂，开发多功能和复合型的阻燃剂是目前的一个发??展方向。??Ｂｒ?Ｂｒ??：：６＾６ｃ??图１－４?ＴＢＢＰＡ的结构式??Ｆｉｇ．?１－４?ＴＢＢＡ?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｆｏｒｍｕｌａ??１．２．?２金属氢氧化物阻燃剂??金属氢氧化物阻燃剂因其在燃烧时不挥发，而且生成的气体没有浸蚀性，被誉为??友好型阻燃剂。ＡＬ（０Ｈ）３和Ｍｇ（ＯＨ）２是比较常见的金属氢氧化物阻燃剂，两者的物理??性能对比见表丨－１［１３］。??表Ｍ?ＡＬ（ＯＨ）＾Ｍｇ（ＯＨ）２物理性能对比??Ｔａｂｌｅ?１－１?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ＡＬ（ＯＨ）３?ａｎｄ?Ｍｇ（ＯＨ）２??结合水量??类型?相对密度（ｇ／ｃｍ３）?＇?分解温度（°Ｃ）?吸热量（ｋＪ／ｇ）??（ｍｏｌ／ｍｏｌ）??ＡＬ（ＯＨ）３?２．４０?３４．６?２００？３００?１．９７??Ｍｇ（ＯＨ）２?２．４２?３１．０?３４０？４９０?１．４５??ＡＬ（ＯＨ）ｊＭｇ（ＯＨ）２的阻燃机理如式丨－２：??ａｌ（ｏｈ）３?？?ＡＬ２０３＋３Ｈ２０＋Ｑ?．??


本文编号：3094864