磷氮阻燃剂DOPO-AN的合成及其阻燃环氧研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）,2-氨基蒽醌（AN）和多聚甲醛（POM）为原料,通过一锅法合成了一种新型磷氮阻燃剂2-（N,N-二（9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10基）甲基）氨基蒽醌（DOPO-AN）。利用核磁共振谱（¹H-NMR、³¹P-NMR）、红外光谱（FTIR）对其分子结构进行表征,并将DOPO-AN用于阻燃改性环氧树脂（EP）。运用差示扫描量热法、万能力学试验机、氧指数仪、垂直燃烧仪分别研究了DOPO-AN/EP复合材料的力学性能、热稳定性、阻燃性能。结果表明,阻燃剂DOPO-AN能明显改善环氧树脂的阻燃性和热稳定性。当体系磷元素质量分数为0.67%时（DOPO-AN/EP-8%）,800 ℃时残炭率由0.45%增加到7.9%;极限氧指数（LOI）随阻燃剂量的增加而增加,由纯环氧树脂的25.3%提高到30.1%,垂直燃烧UL94等级达到V-0级。力学性能结果表明,环氧树脂的拉伸强度由836 MPa增加至863 MPa,说明DOPO-AN的加入对EP的力学性能影响不大。     

含磷环氧树脂的合成及阻燃研究

采用阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与双酚A型环氧化物(E-51)反应,合成了含磷反应型阻燃环氧化物(E-P),在间苯二胺固化剂作用下,利用E-P制备了含磷反应型阻燃环氧树脂(EP-P). 采用傅里叶红外光谱(FTIR)和热失重分析(TGA)分别对E-P的结构及EP-P的热分解行为进行了表征;通过浸水实验,采用极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧等方法对比研究了EP-P与添加聚磷酸铵(APP 422)的添加型阻燃环氧树脂EP-AP的阻燃剂抗迁出性. 结果表明,含磷反应型阻燃环氧树脂EP-P比添加型阻燃环氧树脂EP-AP的阻燃效率高、阻燃耐久性更强.     

两种DOPO阻燃环氧树脂固化剂的室温合成及性能研究

无卤反应型多元素协同是环氧树脂阻燃研究的热点,本文室温合成了上述功能的活性DOPO衍生物DOPO-M和DOPO-T。它们作为固化剂,分别与4,4′-二氨基二苯甲烷混合,再与等当量环氧树脂E51固化得到阻燃元素含量可控的环氧体系。使用NMR证明了DOPO衍生物结构,使用红外跟踪其固化过程,继而使用DMTA、TGA和LOI测试分别研究了DOPO衍生物引入量、结构区别对环氧树脂热力学性能、耐热性能及阻燃性能的控制趋势。结果表明,1)阻燃环氧体系都为均相体系;2)阻燃环氧体系的耐热性能及阻燃性能均得到显著提升;3)DOPO-M比DOPO-T在提升阻燃环氧体系的耐热性能及阻燃性能上更有优势。     

含磷阻燃剂对环氧树脂固化物的阻燃性能研究

赤磷、磷酸酯等在环氧树脂固化物中按气相和凝聚相机理发挥阻燃作用,阻燃效果很好,与含卤阻燃剂配用具有阻燃协同效应,阻燃剂总用量越少或所用阻燃剂效果越差时协同效应越明显,并且最佳Ｘ／Ｐ（摩尔比）为３。     

用环状有机磷化物合成无害阻燃新型环氧树脂

环状有机磷化物-9，10-二氢-9-氧-10-磷酰杂非（DOPO），是新一代无卤、环保、绿色新型阻燃改性单体，目前在很多领域被广泛应用。可合成拥有优异热稳定性、阻燃特性和物理机械性的新型含磷环氧树脂。从含磷环氧树脂的应用前景及优良的阻燃性入手，主要介绍用于合成新型含磷环氧树脂的主要原料DOPO的结构、性能及用其合成新型含磷环氧树脂（或其中间体）的研究进展。     

环氧树脂高效阻燃方法的探索

为探索环氧树脂的高效阻燃方法,本文采用单独添加和同时添加两类阻燃剂的方式,得到一系列阻燃环氧树脂。考察了阻燃剂的添加方式对环氧树脂力学性能、热性能以及阻燃性能等的影响。结果表明,阻燃剂能够较好地分散于环氧树脂中,阻燃改性后具有较高的透明性。冲击试验和DSC实验表明含硅阻燃剂可有效提高材料的抗冲强度和玻璃化转变温度,分别提高到39.5 KJ/m²和165℃。热重和极限氧指数结果表明,两种阻燃剂同时添加能够产生更多的残碳(残碳由1.3%增加到10.4%)和可达到最高的氧指数(29.5%),这是由于更多的残碳可有效阻隔热质传递从而提高阻燃性。上述实验结果表明,同时添加两种阻燃剂具有更好的阻燃效果,这为环氧树脂的高效阻燃提供了一种新的思路。     

环氧树脂对其固化物性能影响的研究

通过观察试验和测定试验,研究了不同环氧树脂对其固化物的表面质量、力学性能和热性能,测定了固化物的抗压强度、抗弯强度、抗冲击强度、负荷变形温度和维卡软化温度.试验结果表明:当F-51、甲基四氢苯酐、铝粉三者用量的质量比为100∶85∶150时,环氧树脂F-51、甲基四氢苯酐环氧固化体系所得固化物的性能优于环氧树脂E-44、甲基四氢苯酐环氧固化体系所得固化物的性能.     

一种新型低聚膦酸酯的合成及其在阻燃环氧树脂中的应用

以乙二醇、乙基膦酸二乙酯(DEEP)、P2O5为原料,合成一种低聚有机膦酸酯阻燃剂,对合成条件进行了优化,并通过红外光谱表征了其结构.研究结果表明:反应的最佳条件为以乙醇为调节剂,SnCl2为催化剂,DEEP与P2O5摩尔比为1.6∶1,反应温度85～90℃,反应时间3～5h,产率达到94.5%,黏度为3.34 Pa·s,磷质量分数为19.8%.环氧树脂的应用实验显示,低聚物阻燃剂与三聚氰胺质量比为4∶1,阻燃剂的质量分数为17%时,环氧树脂的氧指数为28.6,达到UL94 V-0级.     

三溴苯酚系列阻燃剂的合成及其在环氧树脂中的阻燃效果

报道了三溴苯酚系列中三种阻燃剂:2、4、6-三溴苯酚缩水甘油醚、2、4、6-三溴苯酚亚磷酸酯和2、4、6-三溴苯酚磷酸酯的合成方法及其对E-44型环氧树脂的阻燃效果,研究结果表明:上述三种阻燃剂采用本文介绍的合成方法所得产品的产率和纯度都很高,对环氧树脂表现出良好的阻燃效果。同时,还得出在分子结构中同时含有溴、磷两种阻燃元素的2、4、6-三溴苯酚磷酸酯比相应的溴化物和磷化物的混合物阻燃协同效应要好的结论。     

膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

采用聚磷酸铵(APP)和Deflam(敌火龙)分别对聚丙烯(PP)进行了填充改性,研究了两者对PP力学性能、阻燃性能、结晶性能的影响。结果表明:在PP中分别加入APP和De-flam,都可改善PP的阻燃性能,并且后者对PP的阻燃效果更好。在阻燃性能改善的同时,复合体系的弯曲模量和弹性模量明显提高,但抗拉强度和冲击强度降低。APP和Deflam在PP中都具有成核剂作用,可使PP的结晶过程在较高温度下进行,但Deflam对PP的成核效果不如APP.     

溴代聚苯乙烯对环氧树脂固化物阻燃性的影响

用氧指数测定，热重量分析等方法研究了溴代聚苯乙烯对环氧树脂固化和物阻燃性的影响。结果表明溴代聚苯乙烯能较好地阻燃环氧树脂固化物，与磷酸三苯酯，水合硼酸锌配用时具有阻燃协同效应，与三氧化二锑配用时效果不好。     

石墨含量对环氧树脂复合涂层力学性能的影响

环氧树脂复合涂料是一种较姨的封严材料，石墨含量对涂层的力这性能影响很大，石墨能减少主要成膜物与基体的接触面积，影响界面吸附和界面键合，使粘接强度下降由于石墨具有增韧和减摩作用，可提高涂层的冲击强度及耐磨性，但是，冲刷磨损时易形成犁削和形变蚀抗，导致剖刷磨损性能下降，质量分数为３０％的石墨涂层，具有较高的综合力学性能。     

环氧树脂丙烯酸脂化反应催化体系研究

通过研究不同催化剂对EA(环氧丙烯酸)合成的影响,提出了将性能较好的2种催化剂复配用于EA合成的概念,并研究了复配催化剂及用量对EA合成的影响. 结果表明几种用于EA合成的催化剂的活性次序为:N,N-二甲基乙醇胺＞N,N-二甲基甲酰胺＞三乙胺＞三乙醇胺,并且当N,N-二甲基乙醇胺与N,N-二甲基甲酰胺配比为1∶ 1、用量为1.0%时,复合催化剂对EA合成表现出良好的催化和产品性能.     

反应型阻燃剂合成及在不饱和树脂中的应用

以对苯二酚为原料合成了四溴对苯二酚二羟乙基醚(TBHQD)，并对反应条件进行了探索。利用核磁共振(NMR)，质谱(MS)确证了其结构。以其为单体合成了6种不饱和树脂，并且对这些树脂进行了热机械性能的测定，氧指数测定及热分析。     

在潮湿表面上和水中用环氧树脂固化剂的研究

本文报道了用氯磺化聚乙烯与混合二元胺反应的环氧树脂固化剂的合成，并研究了混合二元胺的组成、用量的影响及固化剂的性能。该固化剂固化的环氧树脂具有良好的附着力，柔韧性和冲击强度等，还能使环氧树脂在潮湿表面上和水中良好成膜。     

原位聚合法制备环氧树脂微胶囊

以尿素、三聚氰胺和甲醛为壁材,E-51环氧树脂为囊芯制备了环氧树脂微胶囊.用TEM、SEM和Zeta激光粒度测定仪观察分析微胶囊的粒径分布,讨论了反应条件对微胶囊粒径分布的影响.通过实验,提出制备该环氧树脂微胶囊的最佳反应条件为:尿素、三聚氰胺和甲醛的物质的量之比n(尿素)∶n(三聚氰胺)∶n(甲醛)=2∶1∶4,NH4C l为酸性催化剂,在pH=2.5,65℃和搅拌速率为600 r/m in的体系中反应4 h.     

用DTA法对环氧树脂固化条件的研究

用热分析方法来研究环氧树脂与乙二胺、二乙烯三胺、三乙醇胺、六次甲基四胺、邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐的固化条件．