DOPO衍生物阻燃剂对环氧树脂性能的影响

摘要

本文以一乙醇胺硼酸酯、糠醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）为原料，采用一锅法合成了一种新型磷-氮-硼阻燃剂（MFD），并通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征。以MFD为添加剂、4,4-二氨基二苯甲烷（DDM）为固化剂制备了阻燃改性环氧树脂（EP），采用热重分析、UL 94垂直燃烧测试、极限氧指数（LOI）测试以及拉伸性能测试研究了MFD对EP热稳定性、阻燃性能和力学性能的影响。通过UL 94垂直燃烧和LOI测试发现，添加2%质量分数的MFD，阻燃型EP的阻燃性能达到UL 94 V-0等级，LOI高达33%。MFD热分解产生的含磷化合物和含硼化合物促进EP基体成炭，提高残炭率，因此当添加3%质量分数的MFD，阻燃型EP的残炭率达到19.3%,MFD有良好的促进成炭作用。阻燃剂的加入会提高EP的热稳定性以及降低力学性能。

关键词

环氧树脂 / 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物 / 阻燃剂

基金资助

武汉工程大学科学研究基金（20QD26）