改性Al（OH）3与苯乙基桥链DiDOPO协同阻燃环氧树脂研究

采用改性氢氧化铝（Al（OH）3）与苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DiDOPO）对环氧树脂（EP）进行阻燃并制备阻燃环氧固化物。通过极限氧指数（LOI）、UL-94垂直燃烧测试、锥形量热仪（CCT）、热失重分析（TGA）对EP复合材料的阻燃性能、残炭微观结构、热稳定性能进行研究,并利用扫描电子显微镜（SEM）、热重-红外联用（TG-IR）研究Al（OH）3与DiDOPO的协同阻燃机理。结果表明：Al（OH）3与DiDOPO具有较好的协同阻燃作用,当Al（OH）3与DiDOPO添加量均为12.5%时,EP固化物的LOI值高达30.1%,UL94级别为V-0级;在凝聚相中,Al（OH）3燃烧颗粒向炭层表面富集,并与DiDOPO生成致密阻隔层,起到隔热和分离的作用,而DiDOPO在气相中发挥一定的阻燃作用,主要是磷的释放对火焰产生抑制作用。

烷基次膦酸盐/磷杂菲协效阻燃PA66性能的影响

为提高尼龙66(PA66)的阻燃性能、热稳定性能以及综合力学性能,以二异丁基次膦酸铝盐(APBA)为阻燃剂,9,10-二氢-9,10-二氧杂-10-磷菲-10-氧杂-2,3-环氧丙烷(DIDOPO)为协效剂,通过熔融共混制备无卤阻燃PA66复合材料。并通过垂直燃烧测试(UL94)、极限氧指数测试(LOI)、热重(TG)分析仪以及扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了材料的阻燃性能、热稳定性、力学性能及成炭性能。结果表明,单独添加APBA阻燃剂时,复合材料的LOI值和阻燃等级随着阻燃剂的增多而增加,当APBA添加质量分数达到15%时,其阻燃复合材料可通过UL94 V-0阻燃等级,LOI值达到了34.6%,残炭量小于1%,显示其具有一定的气相阻燃作用,但其力学性较纯PA66有明显下降,其中拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别下降了22.31%,3.15%,24.00%。进一步研究发现:PA66/15%(APBA+DIDOPO)(2∶1)复合材料的UL94垂直燃烧也可达V-0级,LOI值为35.4%;残炭量高达8.55%,较PA66/15%APBA复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度分别提高了11.27%,1.62%。说明DIDOPO的加入,提升了复合材料在凝聚相的阻燃作用,有较好的协效阻燃作用,且复配阻燃较单一阻燃复合材料的力学性能更加优异。

纳米OMMT与DOPO衍生物协同阻燃环氧树脂

采用有机蒙脱土(OMMT)与苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DiDOPO)对环氧树脂(EP)进行阻燃并制备阻燃环氧固化物。通过极限氧指数(LOI)、UL94垂直燃烧测试、锥形量热仪、热重分析对EP复合材料的阻燃性能、残炭微观结构、热稳定性能进行研究。并利用扫描电子显微镜、热重-红外联用分析仪研究OMMT与DiDOPO的协同阻燃机理。结果表明,OMMT与DiDOPO具有较好的协同阻燃作用,当OMMT与DiDOPO添加量均为2.5%时,EP固化物的LOI值高达29.1%,UL94级别为V-0级;在凝聚相中,层状硅酸盐片层向燃烧表面富集,并与DiDOPO生成致密阻隔层,起到隔热和分离的作用,而DiDOPO主要在气相中发挥一定的阻燃作用,主要是磷的释放对火焰产生抑制作用。

有机海泡石与苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物协同阻燃环氧树脂研究

利用有机海泡石(O-SEP)和苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DiDOPO)对环氧树脂(EP)进行阻燃改性,制备阻燃复合材料。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对O-ESP的结构进行表征,并利用热失重分析(TG)、UL-94垂直燃烧测试和锥形量热测试(CCT)等手段对EP复合材料的热稳定性能、力学性能和阻燃性能进行研究。结果表明:硅烷偶联剂可以实现海泡石的有机改性;O-SEP和DiDOPO的加入可以提高复合材料的弯曲强度和抗冲击强度;随着O-SEP和DiDOPO含量的增加,复合材料的热稳定性逐渐提高,O-SEP与DiDOPO具有较好的协同阻燃效果。