编号：FTJS10335
篇名：硅磷双改性环氧树脂的合成及阻燃性能
作者：曹东风 刘江波 冀运东 胡海晓 陈新昌 李晨阳 陈震 李书欣
关键词： 阻燃 环氧树脂 硅氧烷 DOPO-HQ 拉伸性能
机构： 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室 武汉理工大学新材料力学理论与应用湖北省重点实验室
摘要： 磷改性环氧的极限氧指数高但会降低力学性能且抑烟效果不明显,硅改性环氧具有增韧和耐温的特性但其极限氧指数偏低。为了满足工程应用对环氧树脂防火安全性和力学性能的要求,采用硅磷协同阻燃改性得到综合性能优异的树脂。文中用聚苯基丙基硅氧烷(Z-6018)和10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-HQ)作为载体,通过化学接枝将硅磷元素引入到环氧树脂中,制得硅改性环氧树脂(B-30)、磷改性环氧树脂(P-27)和硅磷双改性环氧树脂(B-P),并通过红外光谱确认化学结构。通过拉伸试验、热失重、极限氧指数、锥形量热、扫描电镜和X射线光电子能谱等方法研究了树脂的力学性能、阻燃性能、阻燃机制和抑烟机制。B-P的拉伸强度为75.0 MPa,较E-51,P-27和B-30分别提升15.4%,67.7%和44.2%。而与E-51相比,P-27和B-30拉伸强度降低,这体现了“脆”和“韧”共混时的强度协同作用。通过阻燃性能测试可知B-P各自继承了B-30显著的抑烟性和P-27较高的LOI,对点燃和播焰性没有协同作用。B-P燃烧后残留硅磷元素量显著大于单独改性树脂,且残留物外观综合了硅磷单独改性的特征,形成了一种致密坚硬微观复合结构,体现了成份和结构的协同作用。
