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含磷聚合物型阻燃劑(PMP)對乙烯基酯樹脂(VER)的阻燃改性

1196   編輯:中冶有色網   來源:徐春萍,陳春悅,張永航,龔維,班大明  
2024-04-10 13:45:27
乙烯基酯樹脂(VER)又稱環氧(甲基)丙烯酸樹脂,是一種環氧樹脂與一種含烯鍵的不飽和一元羧酸加成反應的產物[1, 2] VER是一種機械性能優異、耐化學腐蝕、耐高溫、低粘度和流動性良好的熱固性樹脂,可用于制造現代聚合物基復合材料[3, 4] 乙烯基酯樹脂(VER)及其復合材料,在防腐工程、車輛制造、膠粘劑、玻璃鋼制品、涂料、民用基礎設施、海洋、風能行業等領域得到了廣泛的應用[5~11] 但是VER易燃,使其應用受到了極大的限制 含鹵素阻燃劑能提高聚合物材料的阻燃性能,但是這種阻燃劑燃燒時產生的鹵化氫氣體破壞生態系統和威脅人類的健康 因此,人們極大地關注和研制不含鹵素的阻燃劑[12~15] 磷氮(P-N)系阻燃劑低煙、低毒、阻燃性能優異、原材料豐富和成本低,可用于凝聚相、氣相或同時用于二者[16] Duan等合成了P-N系阻燃劑TGIC-AA-DOPO,并探究其阻燃性能和對VER的阻燃改性 結果表明,30%TGIC-AA-DOPO和40%TGIC-AA-DOPO的極限氧指數分別為30.8%和31.7%,垂直燃燒等級分別達到V-1和V-0級,其中30%TGIC-AA-DOPO/VER具有更優異的阻燃性、熱穩定性能和機械性能 但是使用這種阻燃劑改性VER時其添加量較大,影響VER的機械性能[17] Prabhakar等合成了阻燃劑NCSAPP,并探究了NCSAPP、APP等阻燃劑對VER可燃性的影響,發現3%NCSAPP/APP復合材料對火焰具有自熄性,其垂直燃燒達到V-0等級[18] 使用這種阻燃劑,用溶液澆鑄法制備的復合材料其機械性能顯著提高 Zeng等研究了VER中APP/PEPA/MoO3協同作用的阻燃性,發現MoO3促進了結構中P-O和P=O鍵的形成,10%APP-10%PEPA-5% MoO3的VER復合材料的極限氧指數為31.0%,垂直燃燒等級達到V-0等級 這表明,APP、PEPA、MoO3之間有明顯的協同作用[19] 但是,APP、PEPA和MoO3影響VER復合材料的熱穩定性 鑒于此,本文將一種聚合物類阻燃劑PMP添加到VER中以降低其易燃性,再將其與阻燃劑APP復配制備PMP/APP/VER復合材料,研究PMP/APP對VER阻燃性的影響 1 實驗方法1.1 阻燃劑聚對甲氧基苯氧基磷酸-4,4’-二羥基聯苯酯(PMP)的制備 先制備二氯化磷
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