有機(jī)磷阻燃聚合物體系熱固化和熱降解動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、隨著合成聚合物材料的大規(guī)模的使用，其阻燃技術(shù)的研究和應(yīng)用也日益受到重視。近年來(lái)，由于環(huán)境保護(hù)等諸多因素，阻燃劑的發(fā)展趨向于低煙、低毒和無(wú)鹵化。環(huán)氧樹脂由于其良好的性能得到了廣泛的應(yīng)用，但是由于易于燃燒，使得其不能用于對(duì)阻燃有特殊要求的場(chǎng)合。磷腈化合物是一類重要的高效無(wú)鹵阻燃劑，具有廣闊的發(fā)展前景。紫外光固化是一項(xiàng)發(fā)展極為迅速的綠色新技術(shù)，但是涉及該領(lǐng)域的阻燃研究的報(bào)道卻并不多。本文合成了一種新型的含磷阻燃劑--超支化聚(3-羥基苯基)磷

2、酸酯(HHPP)以提高固化后環(huán)氧樹脂的阻燃性能，研究了它與環(huán)氧樹脂反應(yīng)的固化動(dòng)力學(xué)。同時(shí)，立足于紫外光固化阻燃體系的研究，合成了丙烯酸化和烷基化的環(huán)狀磷腈，將其混入市售的環(huán)氧丙烯酸酯預(yù)聚物，研究了其光固產(chǎn)物熱降解動(dòng)力學(xué)。 采用非等溫差熱掃描量熱的方法，在不同升溫速率下，對(duì)HHPP、間苯二酚(DHB)作為環(huán)氧樹脂固化劑的固化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。HHPP/環(huán)氧樹脂的固化活化能小于DHB/環(huán)氧樹脂，且前者固化過(guò)程的峰值溫度都比后者低。這

3、是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，當(dāng)DHB的一個(gè)酚基參與反應(yīng)后，另一個(gè)酚基由于DHB分子的剛性使得其難以繼續(xù)反應(yīng)，而磷酸酯分子鏈有一定柔性，當(dāng)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)初步形成時(shí)，HHPP上的酚基的運(yùn)動(dòng)能力較大，同時(shí)，HHPP是多官能團(tuán)化合物，從而有利于反應(yīng)活性的提高。使用雙參數(shù)自催化模型(Sesták-Berggren方程)研究了這兩種固化體系，得到的非等溫法實(shí)驗(yàn)曲線均與理論曲線相符。 以EB600、HACP(20)/EB600(80)、HACP(20)/