功能化苯基膦酸镧在环氧树脂中的阻燃作用研究

为提高环氧树脂(EP)的热性能和阻燃性,以回流法合成了层状苯基膦酸镧(LaPP),并用六氯环三膦腈(HCCP)进行表面接枝改性,得到HCCP-LaPP,将其用于环氧树脂中制备EP/HCCP-LaPP复合材料;研究LaPP和HCCP的协同作用对EP阻燃性能、热性能的影响。结果表明,添加HCCP-LaPP能明显改善EP复合材料在较高温度下的热稳定性和残留量。锥形量热仪测试结果表明,与纯EP相比,EP/6%HCCP-LaPP复合材料的总热释放量和总烟气释放量分别降低了39.9%和24.6%。同时,氧指数值从25.7提高到30.3,垂直燃烧UL-94等级从NR提高到V-1。在700℃,EP/6%HCCP-LaPP复合材料的残留量为25.7%,而EP只有18.5%。说明HCCP-LaPP在阻燃EP中具有良好的阻燃作用,LaPP和HCCP优异的成炭作用、片层阻隔作用及磷氮协效使EP复合材料的阻燃性、抑烟性和热稳定性显著提高。

聚乳酸/苯基次膦酸镧复合材料的制备及阻燃性能研究

采用简单方法制备了苯基次膦酸镧(LaP),并将其作为阻燃剂引入聚乳酸(PLA)中,制备了一系列PLA/LaP复合材料。采用热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、UL 94垂直燃烧、微型量热测试(MCC)等方法研究PLA/LaP复合材料的热稳定性、阻燃性能和燃烧性能。结果表明,LaP可以提高复合材料阻燃性能,30%(质量分数,下同)的LaP使得复合材料的极限氧指数达到24.8%,并通过UL 94 V-2级别;LaP可明显提高复合材料的热分解温度和成炭率;高添加量LaP可显著降低复合材料的热释放速率峰值(pHRR)和总热释放(THR),有效降低了复合材料的火灾危险性。