环三磷腈和DOPS双基协同阻燃对环氧树脂性能的影响

为了提高环氧树脂(EP)的阻燃性能,将双基阻燃剂六(4-(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物)-羟甲基苯氧基)环三磷腈(HAP-DOPS)和六苯氧基环三磷腈(HPCTP)/9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS)分别添加到EP中,在含磷量为1.8%(质量分数)时,对比研究了磷腈、磷杂菲基团在分子内和分子间双基协同阻燃对EP性能的影响,探索了其阻燃规律,同时研究了不同添加量的HAP-DOPS对EP的热稳定性、阻燃性能和成炭性能的影响,并分析了其阻燃机理。结果表明,15%HAP-DOPS/EP的极限氧指数(LOI)值提高至31.4%,垂直燃烧测试(UL-94)达到V-0级;当HPCTP/DOPS/EP的含磷量为1.8%,PHPCTP∶PDOPS=1∶1时,复合体系的LOI值为31.2%,达到UL-94 V-0级,即阻燃剂HAP-DOPS和HPCTP/DOPS均能有效改善EP的阻燃性能,但HAP-DOPS在降低热释放方面更有优势,HAP-DOPS/EP的潜在火灾危险性低于HPCTP/DOPS/EP。残炭分析结果表明,HAP-DOPS/EP的成炭能力和炭层质量均优于HPCTP/DOPS/EP,在凝聚相的阻燃效果更优异。阻燃机理研究表明,HAP-DOPS通过在气相中的稀释作用、自由基猝灭作用和凝聚相中炭层的屏蔽作用发挥协同阻燃作用。因此,HAP-DOPS/EP体系中的磷腈、磷杂菲双官能团在气相和凝聚相发挥了协同阻燃作用,而HPCTP/DOPS/EP则以凝聚相阻燃作用为主。

硫元素在磷杂菲基阻燃环氧树脂中的作用

为了探讨硫元素在磷杂菲基阻燃环氧树脂中的作用,将阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS)按照不同添加量分别添加至环氧树脂(EP)中,以4,4’-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂制备了阻燃复合材料。采用热重(TG)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热(CONE)、热重-红外光谱分析(TG-IR)和扫描电镜(SEM)等手段,对比研究了阻燃复合材料EP/DOPO和EP/DOPS的热稳定性、阻燃性能和成炭性能,并深入分析了其阻燃机理。结果表明,当DOPO和DOPS的添加量为10%时,EP/DOPO和EP/DOPS均达到UL-94 V-0级,LOI值分别为31.0%和30.6%;两者的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)和平均质量损失速率(av-MLR)值均低于纯EP,有效改善了EP的阻燃性能。而且,EP/DOPS的残炭量和阻燃性能均优于EP/DOPO,归因于DOPS中P和S元素的协同阻燃,能更好地促进基材脱水成炭,增强其凝聚相阻燃作用。SEM和TG-IR分析结果表明,阻燃剂DOPO和DOPS在气相和凝聚相共同发挥阻燃作用,但以气相阻燃作用为主,DOPS在凝聚相发挥的阻燃作用优于DOPO。

Copper-sulfide cluster assembled architecture via in situ reaction

A new copper-thiolate cluster assembled framework[Cu2(μ4-SCH3)Cl]n(1),has been solvothermally synthesized through in situ reaction viz.,in situ ligand generation and metal reduction.Compound 1 represents the first 3 D framework based on Atlas-sphere functionalized by singleμ2-Cl groups.DOS calculation reveals the interaction of electronic structures.It is found that the HOMO is mainly distributed on Cl,Cu and S bonding orbitals,while the LUMO is dominated by Cu-Cl antibonding orbitals.