DOPO基阻燃环氧树脂便捷合成及相关性能

论文摘要

为永久高效提升环氧树脂阻燃性能,便捷合成了1,3-苯基-二（9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲基）二甲醇（1,3-phenyl-bis（9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanyl）dimethanol,DOPO-1）和1,4-苯基-二（9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲基）二甲醇（1,4-phenyl-bis（9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanyl）dimethanol,DOPO-2）2种反应型阻燃剂。它们与4,4′-二氨基二苯甲烷（4,4′-diaminodiphenylmethane,DDM）复配,再与等当量环氧树脂（E51）固化,制备了不同磷含量的DOPO基阻燃环氧体系。通过核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）表征了DOPO-1和DOPO-2的结构,借助傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectrometer,FTIR）跟踪固化历程,最后通过动态力学热分析（dynamic mechanical thermal analysis,DMTA）、热重分析（thermogravimetric analyzer,TGA）、氧指数（limiting oxygen index,LOI）测定和垂直燃烧测试（vertical combustion test,UL-94）研究了DOPO-1基和DOPO-2基阻燃环氧树脂热力学、耐热、阻燃性能与环氧体系磷质量分数、阻燃剂结构之间的关系。结果表明:1)DOPO-1/DDM和DOPO-2/DDM与E51固化后形成均相阻燃体系;2)随着磷质量分数的增加,DOPO-1基和DOPO-2基环氧树脂在700℃残炭率得到提高;3)磷的质量分数为1.0%时,环氧树脂均能达到阻燃等级UL94-V0级,磷的质量分数为1.7%就能使DOPO-1基和DOPO-2基环氧树脂LOI值分别达到40.9和41.9,且在环氧树脂阻燃性能发挥上,DOPO-2比DOPO-1更强。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 2种反应型阻燃剂的合成
•     1.1.1 DOPO-1的合成
•     1.1.2 DOPO-2的合成
•   1.2 2种DOPO基阻燃环氧树脂的合成
•   1.3 性能测试
•     1)核磁共振（NMR）:
•     2)红外光谱（FTIR）:
•     3)动态力学热分析（DMTA）:
•     4)热重分析（TGA）:
•     5)氧指数（LOI）测定:
•     6)垂直燃烧测试（UL-94）:
• 2 结果与讨论
•   2.1 DOPO-1和DOPO-2的结构表征
•   2.2 2种DOPO基阻燃环氧树脂的固化过程跟踪
•   2.3 2种DOPO基阻燃环氧树脂的热力学性能
•   2.4 2种DOPO基阻燃环氧树脂的耐热性能
•   2.5 2种DOPO基阻燃环氧树脂的阻燃性能和阻燃等级
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谢聪,陈涛,王奕,朱梦娇

关键词: 功能高分子,反应型阻燃,衍生物,便捷合成,环氧树脂,阻燃性能

来源: 中国科技论文 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 湖北科技学院非动力核技术研发中心,厦门大学材料学院

基金: 湖北省自然科学基金资助项目(2019CFB239),湖北省教育厅科学研究计划项目(Q20172801),湖北科技学院2017年度校内科研发展基金资助项目(2018-19KZ06)

分类号: TQ323.5

页码: 1283-1288

总页数: 6

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