CONE法研究聚磷酸铵和硼酸对环氧树脂复合材料的阻燃作用.pdf

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1、塑料l_r业第39卷第3期·88·CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年3月CONE法研究聚磷酸铵和硼酸对环氧树脂复合材料的阻燃作用术王梅，胡云楚，袁利萍(中南林业科技大学应用化学研究所，湖南长沙410004)摘要：采用锥形量热法研究了聚磷酸铵(APP)、硼酸及由这两者组成的复配阻燃剂对环氧树脂(EP)复合材料燃烧性能的影响。结果表明：APP可使EP复合材料燃烧时的热释放量和炯释放量大大降低，到495S时累积热释放量为27．3MJ／m，烟产生速率为2243In／m，与未阻燃EP复合材料相

2、比分别下降了37％和49％，阻燃抑烟效果显著；硼酸推迟EP复合材料热解时间，延缓了烟尘和有毒气体的释放；APP与硼酸之间存在着协同阻燃作用，APP在燃烧前期催化EP成炭，硼酸降低燃烧后期的累积热释放量。关键词：锥形量热法；阻燃；环氧树脂；聚磷酸铵；硼酸中图分类号：TQ323．5；TQ314．248文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)03—0088—04ResearchonFlameRetardancyofAPPandBoracicAcidonEpoxyResinbyCONECalor

3、imetryWANGMei，HUYun—chu，YUANLi—ping(InstituteofAppliedChemistryofCentralSouthUniversityofForestryandTechnology，Changsha410004，China)Abstract：EffectofAPP，boracicacidandthemixtureoncombustionperformanceofepoxyresin(EP)wasstudiedbyCONEcalorimetryanalysis．T

4、heresultsshowedthat：withtheadditionofAPP，thetotalheatreleaseofepoxyresindecreasedby37％to27．3MJ／manditssmokeproductionratedecreasedby49％to2243HI／mat495S．Pyrogenationofepoxyresinwasdelayedwithboracicacidaddition，SOthatthere—leaseofsootandpoisonousgasslowe

5、dup．TherewassynergisticeffectoffireretardantsbetweenAPPandbo-racieacid，APPcatalyzedepoxyresinintocarbonintheearlystageofexperimentandboracicacidreducedthetotalheatreleaseinthelaterstageoftheexperiment．Keywords：CONECalorimetry；FlameRetardancy；EpoxyResin；

6、APP；BoracicAcid环氧树脂(EP)复合材料性能优越，广泛应用测定了复合材料的热释放速率、烟产生速率以及毒气于航空航天、汽车制造和建筑业等各行各业。但是释放速率等参数，研究了聚磷酸铵(APP)、硼酸及EP的易燃性(极限氧指数为19．8％)极大地限制了由这两者组成的复配阻燃剂对EP复合材料燃烧性能其作为高性能复合材料的应用。随着人们对材料安全的影响规律，对于阻燃性EP复合材料的工业生产与性的要求越来越高，对EP进行阻燃研究意义重大。实际应用具有一定的指导意义。聚磷酸铵(APP)和硼酸是常用的阻

7、燃剂。阻燃1实验部分性能研究所采用的方法有很多-3j，CONE法是一种1．1主要原料及仪器设备集燃烧释热、失重、发烟及烟气成分研究为一体的先EP：E-44，工业级，宜春卓越化工有限公司；进方法-sj。该法能够同时提供试样燃烧过程中的双氰胺：化学纯，上海凌峰化学试剂有限公司；聚磷热效应、质量、发烟及毒性等多个参数，各种信酸铵(APP)：工业级，聚合度≥1000，上海旭森非息有可靠的相互补充和印证作用，而且参数测定值受卤消烟阻燃剂有限公司；硼酸：化学纯，成都科龙化外界因素影响小，与大型实验结果相关性好，因

8、此被工试剂厂；丙酮：化学纯，衡阳凯信化工试剂有限应用于很多领域的研究J。本文采用锥形量热法国家自然科学基金项目(30871976)，中南林业科技大学研究生科技创新基金资助项目(2008sx03)，湖南省研究生科技创新基金资助项目(CX2010B317)联系人huesfu@163．eom作者简介：胡云楚，男，1960年生，教授，博导，研究方向为材料化学。第39卷第3期王梅，等：CONE法研究聚磷酸铵和硼酸对环氧树脂复合材料的阻燃作用·89·公司。燃EP样品