分子间磷杂菲与磷腈双基协同阻燃环氧树脂研究.pdf

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1、4第41卷，第7期工程塑料应用Vo1．41．NO．72013年7月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONJul，2013doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2013．07．001分子间磷杂菲与磷腈双基协同阻燃环氧树脂研究钱立军，孙楠，许国志(北京工商大学材料科学与工程系，北京100048)摘要：将六苯氧基环三磷腈(HPCP)和9，10L-二氢一9一氧杂一l0L-磷杂菲一1氧化物(DOPO)复合应用于阻燃环氧树脂(EP)，通过极限氧指数和垂直燃烧性能测试、热失重分析、锥形量热分析等研究了其协同阻

2、燃EP的性能，探讨了协同阻燃机理。结果表明，当DoPe在HPCP／DOPO复合阻燃剂中所占比例达到80％时，样品的阻燃级别达到UL94v_一0级，总热释放量降低，优于两种阻燃荆单独使用条件下对EP的阻燃效果，表明磷腈和磷杂菲两种阻燃剂之间存在着协同阻燃效应。关键词：磷腈；磷杂菲；环氧树脂；协同阻燃中图分类号：TQ323．5，0633．13文献标识码：A文章编号：1001-3539(2013)0％0004．04FlameRetardantSynergisticEffectofIntermoleeularPhosphaphenanthren

3、eandPhosphazeneGroupsonEpoxyResinQianLijun，SunNan，XuGuozhi(DepartmentofMaterialsScience&Engineering，BeijingTechnologyandBusinessUniversity，Beijing100048，China)Abstract：Thenon-halogenflameretardantshexa-phenoxycyclophosphazene(HPCP)and9，10-dihydro-9·oxa-10-phosphaphenanth

4、rene·10一oxide(DOPe)commonlyincorporatedintoepoxyresins．Thepropertiesofflameretardantepoxyresinswerestudiedbythelimitedoxygenindex，UL94verticalburning。thermogravimetricanalysisandc0necalorimeter．Theflameretardantsynergisticmechanismwasalsodiscussed．Theresultsshowthatwhent

5、heloadingsofDoPeintheDoPe／HPCPmixtureis80％．theflameretardantratingofepoxyresinthermosetcanreachUL94V-0andthetotalheatreleaseisreduced．TheflameretardantpropertiesarebcRerthanthatofthesampleswithHPCPandDOPOseparately．ItmeansthattheflameretardantsynergisticeffectbetweenHPCP

6、andDOPOiSexistent．Keywords：phosphazene；DOPO；epoxyresin；synergisticefect近年来，环氧树脂(EP)以其优异的物理化学性能被广泛应用于民用和军用领域，例如汽车产业、O电子产业以及尖端的航天产业等[1-2]o但是未经阻P燃改性的EP易被引燃，尤其是在电子和建筑等领／==＼N域应用时这一缺点更为突出，故需要对EP进行阻燃改性以使其适合在这些领域的应用。传统的EPO=P——O@H阻燃改性多使用溴系阻燃剂，而随着阻燃无卤化进DOPOHPCP程的发展，当前的研究主要采用无卤阻燃剂对

7、EP进行阻燃改性。9，l二氢一9一氧杂一1o_磷杂菲图1DoPe和HPCP的分子结构一l0一氧化物(DOPO)及其衍生物在无卤阻燃EP的腈基团分置于两个分子中，即将DOPO与HPCP复应用中表现优异[3-5]；而六苯氧基环三磷腈(HPCP)合应用于阻燃EP，来研究处于不同分子中的磷杂菲被应用于EP的阻燃改性『]也表现出良好的阻燃·国家自然科学基金项目(51103002)、国家863计划项目效果。DOPO和HPCP的分子结构见图1。(2010AA065103)前期研究发现，将磷杂菲与磷腈两个基团共同联系人：许国志，教授，硕士生导师，主要从

8、事环境友好高分子材用于构建一个分子HAP-DOPe时，该化合物表现料研究出优异的双基协同阻燃效果。笔者现将磷杂菲与磷收稿日期：2013．04．1l钱立军，等：分子间磷杂菲与磷腈双基协同阻燃环氧树脂研究5和磷