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以香草醛为原料的含磷生物基阻燃树脂的制备与性能研究
1
作者 张重远 白怡宁 +3 位作者 刘贺晨 刘畅 黎馨阳 江钰哲 《绝缘材料》 北大核心 2025年第6期76-87,共12页
针对当前环氧树脂在电气绝缘及阻燃领域应用中所面临的挑战,利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和可再生资源香草醛,合成一种含磷的生物基阻燃树脂——双(甲基丙烯酸酯基-4-羟基-3-甲氧基苯基)磷酸二苯酯(DGEBDB),将DGEBDB... 针对当前环氧树脂在电气绝缘及阻燃领域应用中所面临的挑战,利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和可再生资源香草醛,合成一种含磷的生物基阻燃树脂——双(甲基丙烯酸酯基-4-羟基-3-甲氧基苯基)磷酸二苯酯(DGEBDB),将DGEBDB(质量分数为0%、25%、50%、75%)与双酚A型环氧树脂(DGEBA)共混制备固化材料,并对其阻燃性能、热性能、力学性能和电气性能等进行了分析研究。结果表明:当DGEBDB的质量分数为75%时,环氧共混体系的LOI由22.6%提升至34.2%,并在UL 94垂直燃烧实验中达到V-0的阻燃级别。锥形量热实验进一步表明,DGEBDB在高温环境下能有效降低热释放速率(HRR)和总热释放(THR),显示出卓越的防火特性。电气性能测试结果显示,即便在DGEBDB掺杂质量分数高达75%的情况下,环氧固化物的电性能依然保持优良,确保了DGEBDB在电气应用中的稳定可靠性。力学性能测试显示,随着DGEBDB含量的增加,环氧固化物的弯曲强度和拉伸强度也相应提高,表明环氧固化物结构完整性和负载承受能力的提升。因此,DGEBDB的加入显著增强了复合材料阻燃性能,同时保持了环氧树脂较为优良的热性能、力学性能和电性能,当DGEBDB质量分数为25%时,各项性能综合表现最佳,具有较好的实际应用前景。 展开更多
关键词 香草醛 DOPO 双酚A环氧树脂 阻燃 电工设备
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DOPS衍生物阻燃环氧树脂的热降解动力学及阻燃性能研究
2
作者 宝冬梅 马仕凯 +8 位作者 穆星宇 胥秋 叶小林 高成涛 李玉美 邹光龙 文竹 张玉鹏 侯学清 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期95-102,共8页
目前利用简单方法合成双基阻燃剂,构建高性能阻燃环氧树脂复合体系备受关注。首先,合成了磷杂菲-三嗪双基阻燃剂TFD,并将其添加至环氧树脂(EP)中制备复合材料EP/TFD;其次,进行极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热(CONE)测试,并... 目前利用简单方法合成双基阻燃剂,构建高性能阻燃环氧树脂复合体系备受关注。首先,合成了磷杂菲-三嗪双基阻燃剂TFD,并将其添加至环氧树脂(EP)中制备复合材料EP/TFD;其次,进行极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热(CONE)测试,并通过热失重分析法(TGA)研究EP/TFD的热稳定性;最后,通过Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern法分析EP和EP/TFD的非等温热降解动力学数据,计算出热降解活化能(E)和指前因子(A),并推测出热降解动力学方程。实验结果表明:阻燃剂TFD能够提高EP的阻燃性能、残炭量和热稳定性,当TFD的质量分数为10%时,复合材料EP/TFD的LOI值为35.3%,达到UL-94 V-0级,总热释放量(THR)和热释放速率峰值(PHRR)分别降低了20.57%和65.43%,即TFD在EP中具有较好的阻燃效果;与纯EP相比,EP/TFD的初始分解温度(T_(5%))、最大热失重速率(R_(max))、峰温(T_(P))和E值均降低,其中E_(K)=148.19 kJ/mol,E_(O)=148.47 kJ/mol,A_(K)=4.04×10^(11)min^(-1),热降解机理函数为g(α)=[-ln(1-α)]^(n),反应级数n=1。 展开更多
关键词 TFD 环氧树脂(EP) 热降解动力学 阻燃性能
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阻燃型环氧树脂/低分子聚苯醚材料固化及热解动力学
3
作者 单雪影 张家傅 +3 位作者 黄其鑫 刁玉璇 李锦春 李玲玉 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第7期114-121,共8页
为提高环氧树脂(EP)在应用领域的安全性,使用苯二甲酸钙(CaT)这一有机金属框架化合物(MOF)材料,协同液体阻燃剂双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)阻燃改性EP/低分子聚苯醚(PPO)体系,通过极限氧指数、垂直燃烧测试和锥形量热测试表征其阻燃性能... 为提高环氧树脂(EP)在应用领域的安全性,使用苯二甲酸钙(CaT)这一有机金属框架化合物(MOF)材料,协同液体阻燃剂双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)阻燃改性EP/低分子聚苯醚(PPO)体系,通过极限氧指数、垂直燃烧测试和锥形量热测试表征其阻燃性能,并利用Kissinger、FWO和Crane方程研究改性EP/PPO体系的固化动力学及热解动力学。结果表明:当添加8%BDP和2%CaT至EP中,复合材料表现出良好的阻燃性能,极限氧指数达34.5%,垂直燃烧测试获V-0级别,且其峰值热释放速率和总热释放较纯EP分别降低76.6%及51.5%;CaT有利于固化反应;利用非等温差示扫描量热曲线外推法能够得到最佳固化温度为:初始100℃,后120℃,最后170℃;通过非等温热重分析及热解动力学分析可发现EP/PPO体系表现出更低的活化能。 展开更多
关键词 阻燃 环氧树脂(EP) 低分子聚苯醚(PPO) 固化动力学 热解动力学
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二维纳米FGP/h-BN协同阻燃EP复合材料的热降解动力学 被引量：1
4
作者 宋高杰 吴正环 +4 位作者 王权 王佳玲 陈卓 刘淑意 郑佳玉 《塑料工业》 北大核心 2025年第1期119-126,133,共9页
通过膨胀阻燃剂(IFR)、鳞状石墨纳米片(FGN)和纳米层状六方氮化硼(BNN)的协同作用,提升环氧树脂(EP)的热稳定性和阻燃性能。采用热重分析仪(TG)研究了EP、EP/IFR复合材料以及EP/IFR/FGN/BNN复合材料的热降解过程,分析了不同质量比例的... 通过膨胀阻燃剂(IFR)、鳞状石墨纳米片(FGN)和纳米层状六方氮化硼(BNN)的协同作用,提升环氧树脂(EP)的热稳定性和阻燃性能。采用热重分析仪(TG)研究了EP、EP/IFR复合材料以及EP/IFR/FGN/BNN复合材料的热降解过程,分析了不同质量比例的鳞片石墨(FGP)与六方氮化硼(h-BN)微波剥离后,与IFR协同作用对EP热稳定性及热降解过程的影响。使用Zavkovic和Horowitz-Metzger两种动力学方法,计算并分析了材料的活化能。结果表明,质量比为1∶1和5∶3的FGP与h-BN微波剥离后与IFR协同阻燃EP,复合材料的最大热降解速率与EP相比分别降低了0.28%和0.26%,800℃的残炭率分别提升了11.82%和12.70%。利用Zavkovic法计算的活化能分别为158.00、149.35、136.26和136.37 kJ/mol,Horowitz-Metzger法计算的活化能分别为98.03、65.66、55.02和55.93 kJ/mol。FGN/BNN与IFR协同阻燃能够显著提升复合材料的热稳定性,改善其热降解行为,从而增强EP的阻燃性。 展开更多
关键词 环氧树脂 二维纳米协同阻燃 鳞状石墨 六方氮化硼 热降解动力学
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PEPA阻燃环氧树脂的性能研究 被引量：9
5
作者 姜兴三 邱桂花 于名讯 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期9-12,共4页
将反应型含磷阻燃剂1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)与环氧树脂(EP)反应制得含磷EP,经固化剂间苯二胺固化后得到阻燃EP。表征了阻燃EP的热稳定性、成炭性和阻燃性能等。结果显示,PEPA的羟基与EP的环氧基团发... 将反应型含磷阻燃剂1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)与环氧树脂(EP)反应制得含磷EP,经固化剂间苯二胺固化后得到阻燃EP。表征了阻燃EP的热稳定性、成炭性和阻燃性能等。结果显示,PEPA的羟基与EP的环氧基团发生反应,使EP环氧当量提高。随着PEPA含量增加,阻燃EP的氧指数逐渐增大,起始分解温度降低,最终质量保持率增大。PEPA的加入对阻燃EP的玻璃化转变温度影响不大。燃烧后形成的炭层表面结构致密,内部多孔。 展开更多
关键词 环氧树脂 1-氧代-4-羟甲基-2 6 7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷 阻燃
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层状双氢氧化物原位生长ZIF-67纳米晶体用于阻燃环氧复合材料
6
作者 宋昆朋 白伟 +2 位作者 谢美娜 何吉宇 杨荣杰 《中国塑料》 北大核心 2025年第4期31-36,共6页
以钴层状双氢氧化物(Co-LDH)作为载体,原位构建了Co-LDH@ZIF-67复合结构,有效地改善了Co-LDH的低催化活性和低比表面积的缺陷。结果表明,与Co-LDH相比,Co-LDH@ZIF-67改性的环氧树脂(EP)复合材料在抑制热量、烟雾和有毒气体方面具有明显... 以钴层状双氢氧化物(Co-LDH)作为载体,原位构建了Co-LDH@ZIF-67复合结构,有效地改善了Co-LDH的低催化活性和低比表面积的缺陷。结果表明,与Co-LDH相比,Co-LDH@ZIF-67改性的环氧树脂(EP)复合材料在抑制热量、烟雾和有毒气体方面具有明显的优势。当Co-LDH@ZIF-67含量为2%(质量分数,下同)时,复合材料的LOI值由24.5%增加到28.2%。并且与纯EP相比,EP/Co-LDH@ZIF-67复合材料的热释放速率峰值、总热释放以及总烟释放分别降低35.1%、16.3%和15.8%。并且相对于Co-LDH具有更明显的阻燃和抑烟的能力。 展开更多
关键词 金属有机框架 层状双层氢氧化物 环氧树脂 阻燃性能
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聚磷酸盐协同有机次膦酸铝阻燃环氧树脂
7
作者 张濛 单雪影 +2 位作者 李玲玉 张家傅 宋艳 《塑料》 北大核心 2025年第3期17-22,共6页
环氧树脂(EP)的应用领域较广泛,但是,其易燃,火灾危险性较高,并且,在燃烧时,有大量的烟气和有毒气体释放。采用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)协同二乙基次膦酸铝(ADP)阻燃EP,分析EP/ADP/MPP材料的阻燃性能、热降解性能和力学性能。当MPP及ADP... 环氧树脂(EP)的应用领域较广泛,但是,其易燃,火灾危险性较高,并且,在燃烧时,有大量的烟气和有毒气体释放。采用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)协同二乙基次膦酸铝(ADP)阻燃EP,分析EP/ADP/MPP材料的阻燃性能、热降解性能和力学性能。当MPP及ADP添加量仅为5%时,与纯EP相比,EP/ADP/MPP5的残炭量从18.89%提高至22.57%,氧指数值提高至37%,垂直燃烧等级达到V-0级别,热释放速率峰值和总热释放量下降了35.7%、37.8%,产烟速率和总烟产量均显著下降;拉曼光谱分峰结果表明,与纯EP相比,EP/ADP/MPP5炭层的石墨化程度更高;通过对炭层形貌进行表征发现,燃烧后的EP复合材料形成连续致密且稳定的炭层,该炭层结构能够有效地抑制材料燃烧产生的热量和烟气释放。因此,ADP和MPP的添加对EP有较好的阻燃抑烟效果,并且,当其添加量较少时,ADP和MPP保持了EP较好的弯曲强度及抗冲击强度等力学性能。 展开更多
关键词 环氧树脂 协同阻燃 阻燃性能 热降解性能 力学性能
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溴锑协同阻燃剂提高环氧树脂泡沫的阻燃性能
8
作者 陈明奇 李仙会 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第5期155-162,168,共9页
为提升环氧树脂泡沫(EPF)的阻燃性能,采用两步法制备系列阻燃EPF,借助UL-94垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)、热重(TG)分析等手段进行表征。结果显示,十溴二苯乙烷(DBDPE)/三氧化二锑(Sb2O_(3))能有效抑制EPF燃烧时的热量与质量传递。添... 为提升环氧树脂泡沫(EPF)的阻燃性能,采用两步法制备系列阻燃EPF,借助UL-94垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)、热重(TG)分析等手段进行表征。结果显示,十溴二苯乙烷(DBDPE)/三氧化二锑(Sb2O_(3))能有效抑制EPF燃烧时的热量与质量传递。添加5%(质量分数)DBDPE和1.7%Sb2O_(3)后,EPF达到UL94 V-0等级,LOI值从22.3%提升至27.3%。在TG测试中,阻燃EPF在氮气气氛、空气气氛下残炭率分别为19.6%和0.9%,成炭效果良好。锥形量热分析表明,阻燃EPF的热释放速率峰值、热释放总量显著下降,分别降低26.2%和38.5%,然而,其烟雾释放量有所增加:烟雾释放速率峰值、平均烟雾释放速率与总烟释放量从纯EPF的0.1170 m^(2)/s,0.031 m^(2)/s,37.3 m^(2)上升至0.2313 m^(2)/s,0.036 m^(2)/s,46.1 m^(2),分别上升了97.7%,16.1%和23.6%。 展开更多
关键词 环氧树脂泡沫 卤溴阻燃 阻燃性能 十溴二苯乙烷 三氧化二锑
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HVPA-DOPO与二乙基次膦酸铝协同阻燃环氧树脂研究
9
作者 张君营 张志永 +1 位作者 冷洋 李晓丽 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第3期21-28,共8页
为了获得一种阻燃性能良好的环氧树脂固化物,本文以六氯环三磷腈、香草醛、乙醇胺和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料合成了一种新型阻燃剂六-(N-羟乙基氨基-DOPO-次甲基-2-甲氧基-苯氧基)-环三磷腈(HVPA-DOPO),通过... 为了获得一种阻燃性能良好的环氧树脂固化物,本文以六氯环三磷腈、香草醛、乙醇胺和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料合成了一种新型阻燃剂六-(N-羟乙基氨基-DOPO-次甲基-2-甲氧基-苯氧基)-环三磷腈(HVPA-DOPO),通过傅里叶变换红外(FT-IR)与核磁共振波谱(1H-NMR和31P-NMR)进行了结构表征。将其与二乙基次膦酸铝(ADP)复配后用于环氧树脂阻燃,利用热重分析(TG)研究了复合材料的稳定性。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热测试研究了材料的阻燃性能,利用扫描电镜(SEM)观察了炭层的形貌。研究表明,在环氧树脂中加入HVPA-DOPO和ADP,800℃下复合材料的残炭量增加到19%,LOI达到33.1%并通过UL-94 V-0级,热释放速率峰值(PHRR)和总热释放(THR)分别降低到450.6 kW/m^(2)和70.9 MJ/m^(2),扫描电镜(SEM)测试说明复配阻燃体系能形成膨胀致密的炭层,所有测试结果表明二种阻燃剂复配提高了环氧树脂的阻燃性能。 展开更多
关键词 环氧树脂 环三磷腈大分子 DOPO ADP 阻燃性能
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席夫碱金属配合物改性DOPO对环氧树脂阻燃性能的影响
10
作者 王婧煊 芦悦 +1 位作者 何亮潮 孔庆红 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第2期175-180,189,共7页
为了设计和开发具有绿色、环保高阻燃效率的EP阻燃剂,以SAPO及Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O、Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O为原料,设计合成了两种水杨醛基席夫碱金属化合物SAPO-Fe、SAPO-Bi。研究了它们对EP复合材料热稳定性能和阻燃性... 为了设计和开发具有绿色、环保高阻燃效率的EP阻燃剂,以SAPO及Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O、Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O为原料,设计合成了两种水杨醛基席夫碱金属化合物SAPO-Fe、SAPO-Bi。研究了它们对EP复合材料热稳定性能和阻燃性能的影响,并探究相关阻燃机理。结果显示,EP/6%SAPO-Fe、EP/6%SAPO-Bi的垂直燃烧测试通过UL 94 V-1等级;LOI值分别提升20.6%和16.2%;p HRR值降低28.6%和34.8%;THR值降低30.8%和14.2%;与EP相比,残炭量分别增加了74.1%和112.9%;TSP值降低了40.4%和38.9%;PCOP值降低44.4%和50%。阻燃性能的显著提升主要得益于P、N元素与金属离子Fe^(3+)、Bi^(3+)的协同效应;残炭量的显著增加以及烟气释放的有效降低,归因于这些金属离子卓越的催化成炭能力,形成致密的炭层增强物理阻隔效果,从而有效阻止烟气的产生、可燃气体的逸出、氧气的进入以及热量的释放。 展开更多
关键词 环氧树脂 DOPO 阻燃性能 席夫碱金属配合物 P/N协同阻燃
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PEPA-EG/EP复合涂料的制备及其阻燃防腐性能 被引量：5
11
作者 王娜 周美慧 +1 位作者 李龙 张静 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1069-1075,共7页
以季戊四醇磷酸酯(PEPA)与可膨胀石墨(EG)作为复合填料,添加到水性环氧树脂(EP)中制备出PEPA-EG/EP复合涂料。通过耐火极限分析、热失重分析、极限氧指数测试、垂直燃烧测试、残炭扫描电镜分析、残炭红外分析、电化学实验和附着力实验,... 以季戊四醇磷酸酯(PEPA)与可膨胀石墨(EG)作为复合填料,添加到水性环氧树脂(EP)中制备出PEPA-EG/EP复合涂料。通过耐火极限分析、热失重分析、极限氧指数测试、垂直燃烧测试、残炭扫描电镜分析、残炭红外分析、电化学实验和附着力实验,考察了不同质量配比的复合填料对PEPA-EG/EP复合涂料阻燃性能和防腐性能的影响。结果表明:当复合填料与水性环氧树脂的质量比为15∶100时,涂料具有最佳的阻燃性能和防腐性能,其钢片背温达到500℃的时间是38 min,极限氧指数达到27.2%,垂直燃烧等级达到V-1级,800℃时残炭量为27.79%,并且在480 h的电化学测试中,其阻抗值达到最大,为9.24×10~6Ω×cm^2。 展开更多
关键词 可膨胀石墨 季戊四醇磷酸酯 水性环氧树脂 阻燃 防腐
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有机蒙脱土改性对环氧树脂阻燃性能的影响
12
作者 王永晖 贾新磊 +2 位作者 许兰娟 马博宇 王可 《塑料》 北大核心 2025年第4期8-12,17,共6页
环氧树脂由于其结构特性,燃烧后,释放出大量烟雾及一氧化碳,不利于绿色可持续发展,严重损害人体健康。为降低环氧树脂的火灾危险性,合成了碳球、KH550-GO及有机MMT(OMMT),分别通过改变碳球、KH550-GO和OMMT的配比设计实验,研究其对环氧... 环氧树脂由于其结构特性,燃烧后,释放出大量烟雾及一氧化碳,不利于绿色可持续发展,严重损害人体健康。为降低环氧树脂的火灾危险性,合成了碳球、KH550-GO及有机MMT(OMMT),分别通过改变碳球、KH550-GO和OMMT的配比设计实验,研究其对环氧树脂阻燃性能的影响。结果表明,2种阻燃材料均对环氧树脂具有不同程度的协同阻燃作用。当碳球与有机蒙脱土的添加比例为4:1时,Cs/OMMT/EP-2复合材料的LOI值明显提高,与纯EP相比,提高了6.5%。同时,2种阻燃材料均提高了环氧树脂的热分解温度,环氧树脂的热分解温度最大提高了30℃。此外,与纯EP相比,Cs/OMMT/EP-2的残炭量提高了44%。 展开更多
关键词 环氧树脂 阻燃 碳球 氧化石墨烯 有机蒙脱土
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双马来酰亚胺改性环氧树脂的力学与阻燃性能
13
作者 汪杰 侯涛 +1 位作者 陈静茹 林起浪 《塑料工业》 北大核心 2025年第5期86-90,共5页
环氧(EP)树脂作为工业用热固性树脂,具有黏附力强、稳定性高、固化收缩率低、绝缘性能好等优点,但存在着易燃、耐热性低和隔热性能差等缺点,这在一定程度上限制了其进一步应用。为了减少EP树脂在使用过程中存在的安全隐患,延长使用寿命... 环氧(EP)树脂作为工业用热固性树脂,具有黏附力强、稳定性高、固化收缩率低、绝缘性能好等优点,但存在着易燃、耐热性低和隔热性能差等缺点,这在一定程度上限制了其进一步应用。为了减少EP树脂在使用过程中存在的安全隐患,延长使用寿命和其稳定性,需要环氧树脂进行改性提升其力学和阻燃等性能。本文以EP树脂为原料、二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂、二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)为改性剂制备双马来酰亚胺改性环氧(BDEP)树脂,然后采用动态热机械分析仪、万能力学试验机、氧指数仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)等研究该树脂的力学与阻燃性能。结果表明,随着BMI的加入,BDEP树脂的交联密度变大。BDEP树脂具有较好的力学性能,当BMI质量分数为20%时,所制备的BDEP-2树脂的弯曲强度和冲击强度分别达123.43 MPa和18.10 kJ/m^(2)。随着BMI质量分数从0变为40%时,BDEP树脂的阻燃性能逐渐提高,极限氧指数从25.5%提高到30.1%。在BDEP树脂的热解过程中伴有自发泡现象,最终形成蜂窝状闭孔泡沫结构的残炭。 展开更多
关键词 环氧树脂 二苯甲烷双马来酰亚胺 力学性能 改性 阻燃性能
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DOPO基低聚物阻燃剂对双酚A型环氧树脂的改性与研究
14
作者 李昕宇 周友 唐安斌 《绝缘材料》 北大核心 2025年第6期61-66,共6页
双酚A型环氧树脂被广泛应用于覆铜板领域,然而其阻燃性能和介电性能无法满足覆铜板高速化的发展。为同时提高环氧树脂的阻燃性能和介电性能,合成了一种基于10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-HQ)、1,4-对二氯... 双酚A型环氧树脂被广泛应用于覆铜板领域,然而其阻燃性能和介电性能无法满足覆铜板高速化的发展。为同时提高环氧树脂的阻燃性能和介电性能,合成了一种基于10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-HQ)、1,4-对二氯苄(DCX)和4-乙烯基苄氯(VBC)的反应型低聚物阻燃剂(PDDV)。通过红外光谱分析(FTIR)、核磁表征(NMR)确定了PDDV的化学结构。通过物理共混制备了EP/PDDV复合材料,并对其热学性能、阻燃性能及介电性能进行测试。结果表明:当PDDV的质量分数为30%时,EP/PDDV复合材料的残炭率提高至38.74%,玻璃化转变温度(T_(g))上升至138.9℃,极限氧指数(LOI)提高到了55.0%,UL-94达到V-0等级,介电常数(D_(k))为2.69,介质损耗因数(D_(f))为0.00791,表明该复合材料的综合性能最佳。 展开更多
关键词 环氧树脂 低聚物阻燃剂 低介质损耗 热性能 覆铜板
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氮磷阻燃剂的合成及其在环氧树脂中的阻燃应用
15
作者 张傲天 史俊杰 +1 位作者 陈前火 李红周 《应用化学》 北大核心 2025年第2期212-221,共10页
利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、2-氨基苯并噻唑(ABZ)和吲哚-3-甲醛(I3C)分两步成功合成了一种新型的多元素协同阻燃剂(DAI),采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振(NMR)光谱验证了DAI的成功合成,然后使用热固法... 利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、2-氨基苯并噻唑(ABZ)和吲哚-3-甲醛(I3C)分两步成功合成了一种新型的多元素协同阻燃剂(DAI),采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振(NMR)光谱验证了DAI的成功合成,然后使用热固法将其与环氧树脂(EP)共混,制备了EP/DAI-3、EP/DAI-5和EP/DAI-7。研究了所制备EP复合材料的阻燃性能、燃烧后的残炭性能等。结果表明,制备的EP复合材料具有出色的抑烟和阻燃性能,特别是添加了质量分数7%DAI的EP,其热释放速率峰值(pHRR)、CO释放速率峰值(pCOPR)和CO_(2)释放速率峰值(pCO_(2)PR)分别显著降低了34.5%、32.3%和42.2%。与纯EP相比,EP/DAI-7的极限氧指数(LOI)值达到了32.6%,并在UL-94测试中达到V-0等级。残炭分析表明,制备的EP/DAI-7的残炭比纯EP更加致密更加坚固,ID/IG的数值达到2.03,其石墨化程度最高。 展开更多
关键词 环氧树脂 9 10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物 2-氨基苯并噻唑 吲哚-3-甲醛 多元素协同阻燃
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噻唑基有机磷阻燃剂的制备及其阻燃环氧树脂性能研究
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作者 栾金明 魏子豪 +2 位作者 刘恬希 严石静 徐伟华 《中国塑料》 北大核心 2025年第8期83-87,共5页
采用一锅法制备了噻唑基有机磷阻燃剂(D‐P‐A),并通过红外光谱仪(FTIR)和核磁共振仪(NMR)对其结构进行表征,研究D‐P‐A对双酚A型环氧树脂(DGEBA)/4,4'‐二氨基二苯甲烷(DDM)固化体系阻燃性能、热稳定性的影响。结果表明,D‐P‐A... 采用一锅法制备了噻唑基有机磷阻燃剂(D‐P‐A),并通过红外光谱仪(FTIR)和核磁共振仪(NMR)对其结构进行表征,研究D‐P‐A对双酚A型环氧树脂(DGEBA)/4,4'‐二氨基二苯甲烷(DDM)固化体系阻燃性能、热稳定性的影响。结果表明,D‐P‐A为目标结构产物并具有良好的催化成炭效应,当阻燃环氧树脂的磷含量为0.8%(质量分数,下同)时,垂直燃烧测试可以通过UL94 V‐0级,热释放速率峰值(p‐HRR)、平均热释放速率(av‐HRR)、总热释放量(THR)分别仅为423.8 kW/m2、189.7 kW/m2和114.1 MJ/m2,与未改性的环氧树脂相比降低了51.2%、25.5%和25.6%,在800℃时的质量保留率也由17.5%提升至21.2%,表现出优异的阻燃性能。 展开更多
关键词 环氧树脂 无卤阻燃 协同阻燃 本征阻燃
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含硅磷腈阻燃剂的制备及改性环氧树脂的阻燃性能
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作者 明丽君 张晨 +3 位作者 丁明惠 刘欣雨 高泽宇 李墨焱 《精细化工》 北大核心 2025年第9期2060-2070,共11页
为开发含有P、N、Si等多种元素的复合阻燃剂,以六氯三聚磷腈(HCCP)、对羟基苯甲醛、对氨基苯甲酸、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和三苯基硅醇为原料,合成了一种含硅磷腈的复合阻燃剂(SCP-DOPO)。采用FTIR、^(1)HNMR和^(3... 为开发含有P、N、Si等多种元素的复合阻燃剂,以六氯三聚磷腈(HCCP)、对羟基苯甲醛、对氨基苯甲酸、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和三苯基硅醇为原料,合成了一种含硅磷腈的复合阻燃剂(SCP-DOPO)。采用FTIR、^(1)HNMR和^(31)PNMR对其结构进行了表征,通过DSC、TGA、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、剥离强度测试,考察了SCP-DOPO添加量(质量分数,下同)对环氧树脂(EP)热稳定性、阻燃性能及黏结性能的影响。结果表明,当SCP-DOPO添加量为8%时,制备的改性EP(EP3)残炭的石墨化程度最高,成炭能力最强;Raman测试结果显示,其D峰和G峰分峰的拟合峰面积(A)比值(A_(D)/A_(G)值)最低,为3.28;当SCP-DOPO添加量为4%和8%时,制备的改性EP(EP2和EP3)剥离强度分别为3.06和2.64 kN/m,优于纯EP;当SCP-DOPO添加量为8%和12%时,制备的改性EP(EP3和EP4)UL-94测试均为V-0级,LOI分别达到31.1%和31.6%。SCP-DOPO优异的阻燃性能归因于气相阻燃和凝聚相阻燃的协同作用。 展开更多
关键词 阻燃剂 环氧树脂 阻燃性能 热稳定性 黏结性能 橡塑助剂
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含DOPO的磺胺噻唑类化合物的合成及其对透明环氧树脂阻燃性能的影响
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作者 王璐泽 黄惠玲 +1 位作者 罗钟琳 王标兵 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期78-90,共13页
环氧树脂(EP)因其良好的综合性能广泛应用于化学防腐、电子器件、建筑材料等领域,然而,EP固有的易燃性和脆性限制了其在高性能要求材料领域的应用。文中以糠醛、磺胺噻唑和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料,合成了一种... 环氧树脂(EP)因其良好的综合性能广泛应用于化学防腐、电子器件、建筑材料等领域,然而,EP固有的易燃性和脆性限制了其在高性能要求材料领域的应用。文中以糠醛、磺胺噻唑和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料,合成了一种含DOPO的磺胺噻唑类化合物(FSTD),并采用溶液浇注方法制备了EP/FSTD复合材料。系统研究了FSTD对EP/FSTD复合材料热稳定性、固化行为、阻燃性能、燃烧行为、力学性能和透明性的影响。含4%FSTD的复合材料达到了UL-94 V-0阻燃等级,极限氧指数值为35.2%,其热释放率峰值、总释放热和总烟雾释放量分别降低了35.9%,37.3%和71.5%。FSTD的加入不仅促进了连续致密的炭层形成,而且释放出不可燃性气体及含磷自由基,兼具凝固相和气相阻燃作用。与纯EP相比较,EP/4%FSTD复合材料保持了同等水平的透明性,同时其冲击强度增加了1倍左右。 展开更多
关键词 环氧树脂 阻燃性能 韧性 透明性
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硅藻土基一体化纳米阻燃剂合成及其阻燃性能研究
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作者 印恋 涂贝 周克清 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期178-185,共8页
为改善环氧树脂的火灾安全性能,通过水热反应对硅藻土进行共价修饰改性以结合硅酸镁,再通过聚合反应原位生长植酸掺杂聚苯胺,合成植酸掺杂聚苯胺/硅酸镁/硅藻土一体化纳米阻燃剂(DMPN),并将其掺入环氧树脂(EP)基体中合成EP复合材料,探... 为改善环氧树脂的火灾安全性能,通过水热反应对硅藻土进行共价修饰改性以结合硅酸镁,再通过聚合反应原位生长植酸掺杂聚苯胺,合成植酸掺杂聚苯胺/硅酸镁/硅藻土一体化纳米阻燃剂(DMPN),并将其掺入环氧树脂(EP)基体中合成EP复合材料,探究纳米阻燃剂在EP基体中的分散性及其对EP的阻燃、抑烟性能的影响。结果表明:DMPN可均匀分散在EP基体中;当DMPN的添加量为5 wt%时,EP复合材料(EP/DMPN 5)的热降解速率降低、残炭量提高;EP/DMPN 5的热释放速率峰值(pHRR)、总热释放量(THR)、烟气释放速率峰值(pSPR)和总烟气释放量(TSR)相对纯EP分别降低了15.4%、23.6%、20.7%和23.8%,表现出更好的火灾安全性;火灾安全性的提升主要归因于金属镁化合物、氮磷膨胀阻燃剂、黏土矿物阻燃剂在EP基体中发挥了协同阻燃效果。本研究为天然矿物的增值利用提供了一种新思路。 展开更多
关键词 环氧树脂 硅藻土 阻燃改性 协同阻燃 火灾安全
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一种新型高效含多磷氧化态阻燃剂在环氧树脂中的应用
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作者 张李鹏 王晓明 杜宝帅 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第3期408-416,共9页
为开发环氧树脂(EP)用高效无卤阻燃剂,以对羟基苯甲醛、三氯氧磷和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料,制备了一种新型阻燃剂DOPPO,其分子结构含有两种磷氧化态以及羟基。研究了DOPPO对EP复合材料的热性能、阻燃性能以... 为开发环氧树脂(EP)用高效无卤阻燃剂,以对羟基苯甲醛、三氯氧磷和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料,制备了一种新型阻燃剂DOPPO,其分子结构含有两种磷氧化态以及羟基。研究了DOPPO对EP复合材料的热性能、阻燃性能以及耐火性能的影响。测试结果表明,有机磷阻燃剂的分子结构影响EP复合材料的阻燃性能和耐火性能。相比9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-基-(4-羟基苄醇)(DOPh)和磷酸三苯酯(TPP),DOPPO具有明显的协同阻燃效应,在EP中表现出更高效的阻燃性能和耐火性能。其中,当磷元素质量分数仅为0.42%时,EP/DOPPO在UL 94垂直燃烧测试中达到V-0级,获得了较高的LOI值,34.6%,形成的更致密的膨胀残炭层能抑制热量和有毒烟气的释放。TG-IR分析结果表明,有含磷挥发物的生成,这可能为DOPPO提供了对EP的气相阻燃功能。DOPPO较好的阻燃性能可能归因于气相中磷杂菲基团的淬灭效应和凝聚相中磷酸酯基团和磷杂菲基团与羟基共同作用的成炭效应。此外,大板燃烧试验结果显示,DOPPO在防火涂层的膨胀倍率以及耐火性能上优于DOPh和TPP。 展开更多
关键词 环氧树脂 阻燃剂 多磷氧化态 阻燃性能 耐火性能
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