有机硅阻燃环氧树脂体系的热降解动力学分析.pdf

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1、78期工程塑料应用Vo1．42．NO．4ENGINEER1NGPLASTICSAPPLICATIONApr．2014有机硅阻燃环氧树脂体系的热降解动力学分析古李永优，黄梦娇，方佳琳，王诚伟。王江波(宁波工程学院化工学院，浙江宁波315016)摘要：为获得有机硅阻燃环氧树脂体系在热降解过程中的动力学数据，并阐明有机硅阻燃剂的作用机理，使用Change法对该体系的热降解动力学进行分析，结果发现该体系的热降解过程为一级反应。相比于空白体系，阻燃体系的平均热降解活化能更高，成炭性能更好，这表明有机硅阻燃剂在材料热降解过程中起到了较

2、好的稳定作用，最终达到了提高阻燃体系成炭率和阻燃性的目的。关键词：有机硅；环氧树脂；阻燃；热降解动力学；活化能中图分类号：0634．4文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)04．0078．04ThermalDecompositionKineticsAnalysesofEpoxyResin／SiliconeFlame-RetardantSystemLiYongyou，HuangMengjiao，FangJialin，WangChengwei，WangJiangbo(SchoolofChemicalEngine

3、ering，NingboUniversityofTechnology，Ningbo315016，China)Abstract：Inordertoobtainthekineticdataofepoxyresin／siliconflame—retardantsystemintheprocessofthermaldecomposition，andunderstandtheflame—retardantmechanismofthesilicone．Thethermaldecompositionkineticsoftheflame．

4、retardantsystemwasfocused．Theresultsshowthatthethermaldecompositionprocessisafirstorderreaction．Comparedtothepureepoxyresin，theaverageactivityenergyandthecharyeildoftheflame—retardantsystemarebothhigher．Itindicatesthatthesiliconeflameretardantenhancesthethermalsta

5、bilityofepoxyresin，finallyimprovesthecharyeildandflameretardancyofthesystem．Keywords：silicone；epoxyresin；flameretardant；thermaldecompositionkinetics；activityenergy环氧树脂fEP)具有优异的粘接性能、耐磨性阐明阻燃剂的作用机理】。故笔者采用非定温法能、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性能，以及收缩中的Change法研究了聚甲基苯基硅氧烷阻燃EP率低、易加工成型和成本

6、低等优点，在粘合剂、电子体系(FREP)的热降解反应动力学，计算出EP和仪表、航空航天、涂料及电子电气绝缘材料等领域FREP的反应级数、活化能、指前因子等动力学参得到广泛的应用【1]。但是EP的极限氧指数相当低数，并对阻燃机理进行了研究。(2O％左右)，易燃烧，特别是在空气条件下就能支持1实验部分燃烧，这大大限制了其在某些领域的应用，因此对1．1原材料EP进行阻燃改性非常必要[2-3]。双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)：环氧值为阻燃EP的开发通常是使用各种阻燃剂H】，以0．53，上海树脂厂有限公司；前用量最大的是卤素阻燃剂

7、，但由于二恶英的存在，4，4，_二氨基二苯甲烷(DDM)：上海树脂厂有人们开始将重点投向了无机物、磷酸酯、有机硅等无限公司；卤阻燃剂。其中，有机硅阻燃剂是一类无卤环保的PMPSQ：自制【1，包含摩尔分数81．5％和阻燃剂，不但具有优异的阻燃性能，还能改善材料的18．5％的苯基三甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基其它性能，成为无卤阻燃研究发展的主要方向之一。硅烷，分子量为4．968×10g／mol。特别是近几年比较流行的聚甲基苯基倍半硅氧烷+浙江省自然科学基金项目(LQ13E030002)，宁波市自然(PMPSQ)，与以往的聚二甲

8、基硅氧烷相比，其具有更科学基金项目(2013A610037)，浙江省科技创新活动计划资助项大的相容性和成炭性能，在不损害基体力学性能、加目(2013R422013)，宁波市有机高分子材料与工程创新团队项目工性能的前提下，大大提高了聚合物的阻燃性l5】。(2011B82002)，宁波工程学院王宽诚教育基金