一种具有优异本征阻燃性和可降解性的全生物基环氧树脂的制备及其性能

以香草醛(VAN)、酪胺(TA)及环氧氯丙烷(ECH)等为原料,制备了一种含有席夫碱结构的本征阻燃型环氧树脂(TA-VAN-EP)。通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对TA-VAN-EP的化学结构进行表征,测试分析了材料的固化行为、力学性能、热稳定性、阻燃性能和其他关键指标。结果表明,TA-VAN-EP为预期结构。与纯环氧树脂(EP)相比,TA-VAN-EP的力学性能显著提高,拉伸强度提升了82.0%,玻璃化转变温度(T_(g))从152℃提高到190℃。并且,TA-VAN-EP在UL94垂直燃烧测试中达到了V-1级,极限氧指数(LOI)从24.7%提高到了28.4%。此外,总热释放量(THR)、烟雾产生率(SPR)和总烟雾释放量(TSR)也大幅下降,显著提升了材料的阻燃性能。由于在结构中含有动态席夫碱结构,TA-VAN-EP在酸性条件下展现出良好的降解性能。