双环笼状磷酸酯阻燃环氧树脂的燃烧行为研究

利用锥形量热仪结合氧指数和垂直燃烧测试方法,研究了1－氧－4－羟甲基－2,6,7－三氧杂－1－磷杂双环[2,2,2]辛烷（PEPA）阻燃双酚A缩水甘油醚型环氧树脂的阻燃性能及燃烧行为,结果表明,添加PEPA的环氧树脂体系阻燃性能明显提高,同时燃烧时的热及燃烧行为,结果表明：添加PEPA的环氧树脂体系阻燃性能明显提高,同时燃烧时的热释放速率,质量损失速率以及烟和有毒气体的释放一量减少,PEPA是一种性能优异,对环境友好的膨胀型阻燃剂。     

膨胀型双环笼状磷酸酯阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的研究

以自行合成的两种双环笼状磷酸酯Trimer和PEPA为基的膨胀型阻燃剂阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),测定了阻燃EVA的LOI和UL-94阻燃性能,并利用锥形量热仪(CONE)测试了其释热速率(HRR)、总释热量(THR)、质量损失速率(MLR)、生烟量(TSP)及有毒气体释放量等多种阻燃参数.阻燃EVA与纯EVA相比,HRR,THR及MLR分别降低50%～70%,30%～40%及50%,具有良好的阻燃效果.此外,燃烧时生成均匀而致密的闭孔结构炭层,孔径大约在5～30 μm之间,孔壁为6～9 μm.燃烧残炭呈片层结构且燃烧过程中有类石墨结构炭生成.     

双环笼状磷酸酯在膨胀阻燃涂层中的应用

将双环笼状磷酸酯应用于丙烯酸树脂膨胀阻燃涂层,通过燃烧隔热和烟密度测试及热失重分析研究双环笼状磷酸酯对膨胀阻燃涂层耐火时间、产烟量及热稳定性的影响规律;利用光学显微镜及X-射线光电子能谱对膨胀炭层的微观形貌、元素组成及化学状态进行了研究.结果表明,涂层厚度为0.5mm、耐火时间为11 min时,与聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氰胺传统膨胀阻燃涂层相比,改性双环笼状磷酸酯与聚磷酸铵、三聚氰胺复配的膨胀阻燃涂层背温下降了60℃,最大烟密度降低了58%,热稳定性提高了65℃.     

膨胀型阻燃剂/氢氧化镁协效阻燃环氧树脂

研究了多聚磷酸铵/三聚氰胺/季戊四醇(APP/MEL/PER)膨胀阻燃体系与纳米氢氧化镁(MH)构成的复合阻燃体系对环氧树脂(EP)阻燃性能的影响。结果表明,在膨胀阻燃体系中添加适量的MH可以提高EP的极限氧指数(LOI),当IFR质量分数为16%,MH的质量分数为4%时,EP的LOI值达到28%,比单独添加IFR有所提高(26%)。热重结果显示,MH可以延缓膨胀阻燃EP的热解趋势,并在一定程度上促进IFR的成炭过程,提高了膨胀阻燃EP的残炭率。     

螺环-双环笼状磷酸酯的合成与性质

以含季戊四醇骨架的螺环磷酸酯二酰氯(PDD)和双环笼状磷酸酯(PEPA)为反应物,合成既有螺环又有双环笼状的磷酸酯阻燃剂PDD-PEPA,对该阻燃剂的合成条件(三乙胺催化剂用量、反应时间)进行优化,通过质谱、红外光谱和核磁共振等方法对PDD-PEPA的结构进行表征,采用热重分析对PDD-PEPA在氮气氛下的热稳定性和成炭性进行了分析.结果表明:以乙腈为溶剂、三乙胺与理论释放氯化氢的摩尔比为1.2:1、回流温度下反应10 h时可得到较高产率的PDD-PEPA;该条件下制得的阻燃剂理论磷含量为21.2%,起始分解温度为351℃,650℃时的残炭率为63.6%.     

笼状双环磷酸酯甲基醚的合成

以季戊四醇作为起始原料经四步反应合成了一种未见报道的化合物——笼状双环磷酸酯甲基醚。     

微胶囊化山梨醇磷酸酯三聚氰胺盐阻燃聚丙烯的研究

首先研究了聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺/聚丙烯(APP/PER/MEL/PP)膨胀型阻燃体系(IFR)的物料配比对PP阻燃性能和抗拉强度的影响,获得了优化配方.然后将优化配伍的APP/PER/MEL/PP与自制的"三位一体"膨胀型阻燃剂微胶囊化山梨醇磷酸酯三聚氰胺盐(MSDM)阻燃PP(MSDM/PP)进行了比较.结果表明,MSDM对PP的阻燃效果优于APP/PER/MEL,这与MSDM中C、N、P、Cl的协效作用有关.MSDM微胶囊对PP的抗拉强度也有促进作用,这可归因于阻燃剂的微胶囊化增强了MSDM的稳定性以及MSDM与PP的相互作用.     

增效膨胀型阻燃LDPE的性能研究

将分子筛作为膨胀阻燃增效剂,分别引入聚磷酸铵 /季戊四醇和聚磷酸铵 /双季戊四醇两种膨胀型阻燃剂(IFR)中 ,用于制备阻燃LDPE ;研究了分子筛型号及用量对增效作用的影响。结果表明,分子筛显著提高了两种IFR的阻燃效率,使IFR -LDPE的极限氧指数分别达到28.9%和30.9%。其中A型效果优于X型和Y型。TG和DTA分析结果说明,分子筛改变了IFR和IFR-LDPE的热降解过程,提高了高温成炭量和膨胀炭层的热稳定性、热绝缘性,使IFR-LDPE阻燃性提高。     

增韧阻燃剂HB—1对环氧树脂固化物性能的影响

本文报道了增韧阻燃剂HB—1的合成。并用扫描电镜、热分析、氧指数和机械性能测定等方法研究了HB—1对酸酐固化的环氧树脂性能的影响。实验表明,HB—1与环氧树脂的混容性好,具有良好的增韧作用和阻燃效果,并对树脂的耐热性影响较小。     

丙三醇双磷酸酯三聚氰胺盐的合成

以丙三醇、三氯氧磷为原料合成了丙三醇双磷酸酯二磷酰氯（GDD）,然后将GDD与三聚氰胺反应合成了一种新型磷一氮系“三位一体”膨胀型阻燃剂一丙三醇双磷酸酯三聚氰胺盐（GDM）。研究了原料配比、反应温度、反应时间等对GDD、GDM收率的影响。合成GDD的最佳工艺条件为反应温度318K,nGGLY：nPOC=1：1,反应时间1．5h。以三乙胺为缚酸剂,GDD与三聚氰胺在313K下反应2h可以得到GDM。该阻燃剂在抗静电涂料等领域有潜在的应用价值。     

微波辅助无溶剂合成双环笼状磷酸酯醇苯甲酸酯

在无溶剂条件下,以对甲基苯磺酸为催化剂,微波辅助合成笼状双环磷酸酯醇苯甲酸酯.最佳反应条件为：酸醇物质的量比为3：1,催化剂用量占总投料量的14%（质量比）,反应时间为3 min,微波炉的功率为260 W,产率为71.2%,且过量苯甲酸可以回收.     

含磷多胺／环氧树脂的固化过程和阻燃性研究

研究了含磷四乙烯五胺类固化剂/环氧树脂体系的固化过程。结果表明,上述体系的固化过程可分为3个主要阶段：第1阶段是伯胺基与环氧基加成反应;第2阶段是不活泼的伯胺基与环氧基的加成;第3阶段是羟基与环氧基的加成反应,文中还对含磷四乙烯五胺类固化剂/环氧树脂体系的阻燃性进行了研究。     

磷酸三苯酯/锡酸锌对环氧树脂酸酐固化物的阻燃与抑烟性能研究

采用极限氧指数法,热重分析和烟密度测试法研究了磷酸三苯酯(TPP)、锡酸锌(ZS)在环氧树脂酸酐固化物(EP)中的阻燃作用和抑烟机理.研究表明TPP对EP具有良好的阻燃效果,并通过增加在高温下的热稳定性和降低热失重速率等在凝缩相和气相中发挥阻燃作用;TPP通过分解时形成的液态含磷物质吸附少量的烟尘.ZS的阻燃效果一般,它的用量为30份,其阻燃体系的最大烟密度值可降低至491.7,但降低了t16,TPP和ZS合用时具有一定的阻燃协同效应,但并不一定具有抑烟协同效应.     

Fatigue Crack Propagation Behavior of Rubber-toughened Epoxy Resin

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｏｌｙｍｅｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ,ｅｐｏｘｉｅｓａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍａｎｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｉｅｌｄｓａｓａｄｈｅｓｉｖｅｓ,ｍａｔｒｉｘｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ,ｐｏｔｔｉｎｇａｎｄｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇ[1].Ｂｕｔｅｐｏｘｉｅｓａｒｅｕｓｕａｌｌｙｂｒｉｔｔｌｅａｎｄｅａｓｉｌｙｃｒａｃｋｅｄ[2].Ｒｕｂｂｅｒｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ,ｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆａｒｕｂｂｅｒｙｐａ…     

三聚氰胺氰尿酸盐阻燃环氧树脂的研究

采用极限氧指数(LOI)法,热重分析(TGA)和差示扫描量热分析(DSC)研究了无卤无磷阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MC)在环氧树脂酸酐固化物(EP)中的阻燃作用机理.研究结果表明,MC对EP具有优良的阻燃效果,当用量仅为5份时就使EP达到了自熄的程度.MC降低了EP的热起始分解温度和最大热失重速率,提高了EP在高温下的热稳定性.但MC的凝缩相成炭阻燃作用很弱,不是发挥阻燃作用的主要方式,而是通过吸热降温,以热阱机理在气相反应区和凝缩相热分解区发挥阻燃作用.     

新型含氮阻燃环氧树脂的合成与性能

通过对羟基苯甲醛双缩对苯二胺席夫碱(AZ)与环氧氯丙烷在NaOH液中缩合,合成一种新型环氧树脂(DGEAZ).采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(1H-NMR)、元素分析(EA)确定了物质的结构.通过示差扫描热分析(DSC)、热失重分析(TGA和UL 94V垂直燃烧测试分别考察了树脂的固化反应特性、热性能和阻燃性能.结果表明,该树脂具有和双酚A环氧树脂(DGEBA)相当的反应活性;固化后的树脂具有较高的成炭率(800℃,43.55%)和较好的阻燃性能(UL-94V-0级).