含膦固化剂的制备及其阻燃环氧树脂的性能

摘要：

选用乙基膦酰二氯和乙二胺制备了乙基含膦二胺固化剂(EDE),采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征了EDE的结构,并跟踪了9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10氧化物(DOPO)改性环氧树脂(DOPO-EP)与EDE的固化反应过程,制备了EDE固化的DOPO改性环氧树脂(EDE-DOPO-EP).分析比较了纯环氧树脂、DOPO-EP和EDE-DOPO-EP固化物的阻燃性能、透明性、力学性能和热稳定性能,采用FTIR和扫描电子显微镜(SEM)对残炭的结构和形貌进行分析.结果表明,在80℃固化2 h可以完成EDE-DOPO-EP的固化;当EDE的用量为23.04份(磷质量分数为3.07％)时,EDE-DOPO-EP极限氧指数达到30.5％,垂直燃烧阻燃等级达到UL 94 V–0级;EDE-DOPO-EP具有良好的透明性,在波长200～800 nm内保持了纯环氧树脂固化物透光率的80％～90％;与纯环氧树脂固化物相比,EDE-DOPO-EP的力学性能下降幅度相对较小,初始分解温度虽下降明显,但600℃和800℃的残炭率分别从2.1％和0.9％提高到23.4％和12.0％;FTIR和SEM对残炭的分析表明,EDE-DOPO-EP残炭中形成了更多的P—O—C和P=O的结构,形成了更致密的炭层,从而提高了阻燃性能.

关键词：环氧树脂;9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10氧化物;含膦固化剂;本征阻燃;阻燃机理

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分类号：TQ314.248

资助基金：广东省自然科学基金项目2021A1515012274,2021年攀登计划pdjh2021

在线出版日期：2021-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：37-42