有機-無機雜化膨脹阻燃劑改性熱固性樹脂的研究.pdf

1、高分子材料的易燃性成為制約其在尖端領域應用的一個―瓶頸‖。眾多研究證明，添加阻燃劑是提高高分子材料阻燃性的一種主要途徑。但是現(xiàn)存的阻燃劑仍然存在添加量高、阻燃效率低、與樹脂結合力差等問題。因此，高效阻燃劑的設計與制備成為了高分子材料阻燃研究的重點領域。而且該方向不僅具有巨大的科研價值而且具備廣闊的應用市場。
　　本文制備了具有有機-無機雜化結構的膨脹阻燃劑。氰酸酯樹脂（CE）作為一種重要的熱固性樹脂，擁有優(yōu)異的性能并在許多尖端領域

2、有很多重要的應用。因此本文選用氰酸酯樹脂（CE）來作為作為基體樹脂。并且將阻燃劑應用到氰酸酯（CE）,樹脂中研究阻燃劑對樹脂的綜合性能的影響。
　　首先，在可膨脹石墨表面逐步接枝作為酸源、炭源、氣源的單體。利用傅里葉變換紅外（FTIR）光譜、拉曼光譜（Raman）、掃描透射顯微鏡（STEM）等測試對其結構進行了表征。結果顯示通過三氯氧磷（POCl3）、季戊四醇（PER）、異氰尿酸三縮水甘油酯（TGIC）的化學反應，在可膨脹石墨表面

3、實現(xiàn)了化學膨脹阻燃劑的包覆。最終獲得了擁有有機-無機雜化結構的雜化型膨脹阻燃劑（hIFR）。熱重分析（TGA）對EG和hIFR的熱穩(wěn)定性和成炭性能進行了表征。通過熱重分析，計算hIFR的有機包覆層的包覆率為17.65 wt%。另外，利用Raman、掃描電子顯微鏡（SEM）對兩種阻燃劑的殘?zhí)窟M行表征。經(jīng)過燃燒處理后，hIFR形成了比EG更為致密的炭層。
　　其次，分別制備了EG/CE和hIFR/CE樹脂，探究阻燃劑對樹脂固化性能、介

4、電性能、熱性能和阻燃性能的影響。結果顯示, hIFR的添加能有效的降低CE樹脂的固化溫度，當hIFR添加量的20wt%時，固化放熱峰向低溫移動了66oC。在當hIFR添加量為5wt%時，hIFR/CE樹脂的氧指數(shù)（OI）從27%提升到38%。同時hIFR/CE樹脂的熱釋放速率峰值（PHRR）和總熱釋放量（THR）僅是CE樹脂的32.3%和23.1%。在相同添加量下，hIFR/CE樹脂的阻燃性明顯優(yōu)于EG/CE樹脂，證明了hIFR是一種更