甲基丁基次膦酸铝／环氧树脂阻燃复合材料性能研究.pdf

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1、第40卷第2期塑料工业2012年2月CHINAPLASTICSINDUSTRY·79·甲基丁基次膦酸铝／环氧树脂阻燃复合材料性能研究刘学清，刘继延，蔡少君，陈风(江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉430056)摘要：以甲基丁基次膦酸铝[A1(MBP)]作为环氧树脂(EP)的阻燃剂，着重研究了[Al(MBP)／EP]阻燃复合材料的阻燃性能、机械性能、热分解性能及玻璃化转变温度。结果表明，Al(MBP)是EP的高效阻燃剂，15％用量就可以使A1(MBP)／EP复合材料的氧指数值(LOI)达到29．6％，垂直

2、燃烧通过UL94V-O级标准。Al(MBP)能够明显抑制EP的分解，降低EP的分解速率，提高其成炭能力。此外，A1(MBP)与EP的相容性较好，对复合材料的机械性能影响不大；复合材料的玻璃化转变温度(T)明显提高，15％和20％的A1(MBP)／EP复合材料的分别为161．和172．5℃，远高于纯EP(150．6oC)。关键词：二烷基次膦酸盐；阻燃剂；环氧树脂中图分类号：TQ323．5；TQ314．248文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)02—0079一o4PropertiesofAl

3、uminumMethylbutylPhosphinate／EpoxyResinFlameRetardantCompositesLIUXue。qing，LIUJi—yan，CAIShao-jun，CHENFeng(DepartmentofPolymerMaterialandEngineering，JianghanUniversity，Wuhan430056，China)Abstract：Inthisstudy，aluminumsaltofmethylbutylphosphinateA1(MBP)wasuse

4、dasaflamere—tardantfillerforEP，Theflameretardant，mechanicalproperties，thermaldecompositionpropertyandglasstransitiontemperature(Tg)ofA1(MBP)／EPcompositeswereinvestigated．ResultsshowedthatAI(MBP)wasaneficientflameretardantforEP，only15wt％A1(MBP)couldachieve

5、LOIvalueas29．6％andUL'94V-Orate．TheA1(MBP)decreasedthedecompositionrateofEPandincreasedthecarbonability．Inaddi—tion，theA1(MBP)hadgoodcompatibilitywithEPandhadlittleeffectsonthemechanicalpropertiesoftom—posites．CompositeshadhigherTg．TheTgvaluesfor15／20wt％A1

6、(MBP)／EPcompositeswere161．2and172．5oC，respectively，andTgforneatEPwas150．6oC．Keywords：DialkylphosphinateSalt；FlameRetardant；EpoxyResin环氧树脂在电子、电器等领域应用非常广泛，目相关产品主要依赖进口。近几年江汉大学一直致力于前环氧树脂电子产品所用的阻燃剂主要是含卤素的化二烷基次膦酸盐的合成及相关基础研究，开发出了一合物。卤素化合物在焚烧过程中产生有毒物质，许多系列具有自主知识产

7、权的二烷基次膦酸盐产品J。国家正在逐渐减少该类阻燃剂的用量，并且积极寻找本文考察了甲基丁基次膦酸铝Al(MBP)对环氧树脂新的无毒阻燃替代品_1-2]。二烷基次膦酸盐是近几(EP)体系的阻燃性能、力学性能及热性能的影响。年开发的一种新型绿色环保磷系阻燃剂J。二烷1实验部分基次膦酸盐磷含量高、较低的添加量即可使材料获得1．1实验原料较高的阻燃性能。由于较低的添加量，相对于其他添环氧树脂：CYD‘127，环氧值为0．51—0．54加型阻燃剂如红磷、氢氧化铝等，二烷基次膦酸盐对moL／100g树脂，工业品，岳阳

8、石油化工总厂；4，4材料的机械性能影响较小。二烷基次膦酸盐的CT／一二氨基一二苯基甲烷(DDM)：CP级，上海试剂(相对漏电起痕指数)值也较高(可达600V)，在电三厂；甲基丁基次膦酸铝[Al(MHP)]：P含量子电气工业中很具应用前景，而且特别适用于薄壁电18．23％，A1含量5．3％，武汉正浩有限公司。子元器件、透明制片及薄膜。二烷基次膦酸盐的生产和研究在国内开展较少，作者简介：刘学清，女，1969年生，博士，副教授，从事