生物基木质素型阻燃剂与海藻酸铁协效阻燃环氧树脂

摘要

[目的]为满足对环氧树脂（EP）高效阻燃、力学兼容、绿色环保的综合需求，设计了海藻酸铁（FeAlg）与木质素的复配阻燃体系．[方法]以聚磷酸铵、季戊四醇和木质素为原料合成一种生物基木质素型三位一体阻燃剂（TLI），将其同FeAlg复配加入EP中制备复合材料EP/TLI-FeAlg，并测试其热稳定性能、阻燃抑烟性能和力学性能．[结果]当EP中添加的TLI与FeAlg的质量比为19∶1(EP/TLI_9.5-FeAlg_0.5)时阻燃性能最好，极限氧指数为27.6%，防火等级UL-94测试达到V-0级别；与纯EP相比，EP/TLI_9.5-FeAlg_0.5的热释放速率峰值（PHRR）、总放热量（THR）、产烟速率峰值（PSPR）和总产烟量（TSP）分别降低77.1%,65.5%,78.6%和74.1%；与只添加TLI的复合材料相比，其拉伸强度和弯曲强度分别提高74.3%和127.4%．[结论]本研究为EP的阻燃改性提供了一种高效、环保的新途径，并降低了阻燃剂对材料力学性能的负面影响．

关键词

生物基 / 木质素型三位一体阻燃剂 / 海藻酸铁 / 环氧树脂