含硫功能聚磷腈微纳米球的合成及其在环氧树脂阻燃中的应用

论文摘要

以六氯环三磷腈（HCCP）、4,4’-二羟基二苯硫醚（TDP）为原料合成了一种环交联型的聚磷腈（PTP）微纳米球,并将其加入到环氧树脂（EP）中制备成PTP微纳米球/EP（PTP/EP）复合材料,研究其阻燃性能。采用FTIR和SEM对PTP微纳米球进行表征;TG分析考察PTP/EP复合材料的热稳定性;极限氧指数（LOI）和锥型量热分析（CONE）对PTP/EP复合材料进行阻燃性能测试。研究结果表明,PTP微纳米球具有不溶不熔的特性,粒径在500nm～3μm之间,且拥有优异的热稳定性和成炭性,起始热分解温度高达453.2℃,800℃残炭为74.3%。PTP微球的加入显著提高了EP的阻燃性能。当PTP微纳米球添加量仅为5wt%时,PTP/EP的热释放速率峰值降低了55.43%;LOI值从纯EP的25.6%提高到了30.4%。PTP微球的加入还提高了EP的力学性能。PTP微纳米球因其不溶不熔的特点在EP中充当增强剂,在受热燃烧时充当高效的阻燃剂。本研究为功能性阻燃剂的研发提供了新思路。

论文目录

• 1 实验材料及方法
•   1.1 原材料
•   1.2 PTP微纳米球的合成
•   1.3 PTP/EP复合材料的制备
•   1.4 表征与测试方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 PTP微纳米球的微观结构
•   2.2 PTP/EP复合材料的热稳定性
•   2.3 PTP/EP复合材料的阻燃性能
•   2.4 PTP/EP复合材料的炭层形貌
•   2.5 PTP/EP复合材料的应力-应变行为
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 贺梦,张冲,郭晓东,王馨,马淑曼,刘雄瑞,徐建中,马海云

关键词: 磷腈,微纳米球,阻燃,环氧树脂,功能性,微观结构,复合材料

来源: 复合材料学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,材料科学

单位: 河北大学化学与环境科学学院,河北省分析科学技术重点实验室

基金: 高等学校博士学科点专项科研基金(新教师类)(20131301120006),河北大学高层次人才引进启动基金

分类号: TQ323.5;TB383.1

DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180711.001

页码: 584-591

总页数: 8

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