一种新型无卤阻燃覆铜板的制备及阻燃机理的研究

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1、I目,a91f大学硕士掌位论文摘要本文制各了～种新型无卤阻燃覆铜板，该覆铜板具有优异的综合性能，阻燃性达到UL94V-0级，本文同时对制各覆铜板所用的基体树脂之阻燃机理进行了研究。首先利用苯并恶嗪树脂与含磷环氧树脂的反应，制备了一种共聚树脂。利用FTIR、1H．NMR．小角激光散射、DSC、TGA等对该反应进行了定性研究．对共聚树脂的结构进行了表征。测试结果表明，苯并恶嗪树腊与含磷环氧树脂反应的确生成了一种新的共聚树脂，并且在二者合成共聚树脂的整个固化反应过程中没有相分离现象发生，固化反应为放热反应。TGA测试则说明了该树脂

2、具有较好热稳定性，起始分解温度大于300℃。然后，在共聚树脂中加入了固化剂和／或阻燃剂等助剂制备了一种基体树脂。以基体树脂浸渍玻璃布，表面覆盖铜箔，制得了一种新型无卤阻燃覆铜板．并且研究了添加型阻燃剂对覆铜板综合性能的影响。结果表明，在本体系中添加我们选定的阻燃剂以求改善阻燃性的同时，会导致玻璃化转变温度的下降，阻燃剂添加到一定量时，剥离强度会有所下降。因此，覆铜板的制各必须考虑综合性能的平衡。对覆铜板的性能测试则表明．我们所制备的新型无卤阻燃覆铜板Tg为160℃，阻燃性达到UL94V-0级，加强耐热性288℃(2arm水蒸

3、气24Ilr后)为385秒，径向强度达到630．8Mpa，具有优异的综合性能。由于该基体树脂具有较好的阻燃性，我们利用模型树脂对该基体树脂的阻燃机理进行了研究，并且利用TGA、FTIR、SEM等对基体树脂的阻燃性和P-N协同效应做了迸一步说明。利用模型树脂对阻燃机理进行研究，提出了：苯并恶嗪与含磷环氧树脂体系的阻燃为凝聚相阻燃机理与气相阻燃机理共同作用的结果。在阻燃过程中，耐热性和成炭量对阻燃性有一定影响。并利用垂直燃烧实验结果，研究了P-N协同效应，结果表明，当磷含量为2．75wt％，氮含量为3．95wt％时，阻燃效果四川

4、大掌礤士掌位论文3．95wt％时．阻燃效果最好。利用FTIR、结合失重曲线对基体树脂的热裂解产物的结构进行表征的结果说明：基体树脂在受热过程中，逐渐形成含有稠杂环结构的炭层，而P元素有一部分会以含有P．O．P键的磷酸酯形式通过P．O．C键与稠杂环相连，保存在凝聚相中。扫描电镜SEM所观察到的树脂燃烧后断面和表面形貌，进一步说明了体系中成炭量高的模型树脂，主要是因为其本身结构芳构化程度高，并且燃烧后内部炭层及表面炭层均比较致密。此外，我们还利用TGA、SEM、电子能谱研究了氢氧化铝阻燃剂在本体系中的阻燃作用和阻燃机理。TGA表

5、明，受热过程中，在达到树脂热分解温度之前，氢氧化铝先受热失去结晶水，吸收热量，减小和延缓了燃烧。SEM结果表明，加有氢氧化铝的树脂燃烧后炭层内部孔洞呈管状分布。并且燃烧后的炭层内部孔洞表面吸附着大量的A1203微粒，增加了树脂的比表面积，可以吸附燃烧所生成的可燃物和烟雾，从而达到阻燃和抑烟的效果。关键词：苯并恶嗪，含磷环氧树脂，覆铜板，无卤阻燃tm)ll大掌硕士掌位论文Anovelhalogen—freeflameretardedcoppercladlaminatepreparationandtheresearchofthe

6、flameretardancemechanismPostgraduate：HongLingSupervisor：Prof．YiGuAbstractAnovelhalogen-freeflameretardedcoppercladlaminateissynthesizedpossessingbothgoodphysicalpropertiesandgoodflameretardancy,Wealsoresearchedtheflameretardanceoftheresinouscompositionwhichwasthere

7、actionproductofbenzoxazineandphosphorus—containingepoxyresinforcoppercladlaminate．ThestructuralcharacteristicsofthereactionproductofbenzoxazineandphosphOruS-containingepoxyisanalyzedbyFTIR．、H-NMR．ThepropertiesoftheresinarealsoresearchedwithmethodsofDSC，TGAandthesma

8、llanglelaserscanning．Theresultshowsthatbenzoxazinehaveagoodcompatibilitywithphosphorus·containingepoxyinthewholecuringprocess．whichisanex-thermal