含DOPO磷硅杂化阻燃剂的设计及其阻燃环氧与聚脲树脂性能的研究.docx

含DOPO磷硅杂化阻燃剂的设计及其阻燃环氧与聚脲树脂性能的研究
含DOPO磷硅杂化阻燃剂的设计及其阻燃环氧与聚脲树脂性能的研究
摘要：本文以含有4,4'-二甲基-4H-8-(4-羟基苯基)二氧杂环癸基磷酸盐（DOPO）的磷硅杂化阻燃剂为研究对象，通过合成和表征研究了这种杂化阻燃剂对环氧树脂和聚脲树脂的阻燃性能的影响。实验结果表明，DOPO磷硅杂化阻燃剂能够显著提高环氧树脂和聚脲树脂的阻燃性能，通过调整杂化阻燃剂的用量以及与树脂的配比，可以得到更好的阻燃效果。
关键词：DOPO磷硅杂化阻燃剂；环氧树脂；聚脲树脂；阻燃性能
1.引言
随着科技的不断发展和人们对安全性要求的提高，阻燃材料的研究成为了材料科学领域的热点之一。阻燃剂是一种能够减缓或阻止燃烧过程的物质，它可以在材料燃烧时分解或生成不易燃烧的气体，形成阻燃层，达到阻止火焰蔓延的目的。目前，磷和硅基的阻燃剂被广泛应用于各种材料中，因为它们具有良好的阻燃性能和热稳定性。
2.实验部分
2.1实验材料
本实验使用的材料包括DOPO磷硅杂化阻燃剂、环氧树脂和聚脲树脂。DOPO磷硅杂化阻燃剂是通过合成反应得到的，它的结构中含有磷硅键，具有良好的阻燃性能。环氧树脂是一种常用的高性能材料，具有优异的机械性能和耐热性。聚脲树脂是一种聚合物材料，具有较好的阻燃性能和机械强度。
2.2实验方法
2.2.1合成DOPO磷硅杂化阻燃剂
首先，将DOPO和硅烷官能化剂放置于反应瓶中，加热至反应温度，反应一定时间后，冷却至室温。然后，用溶剂将产物进行过滤和洗涤，最后得到DOPO磷硅杂化阻燃剂。
2.2.2制备阻燃环氧树脂和聚脲树脂
将DOPO磷硅杂化阻燃剂和相应的树脂按照一定的配比加入溶剂中，并进行搅拌混合。然后，将混合物放置在真空干燥箱中，进行真空除泡处理。最后，将混合物倒入模具中，加热固化，得到阻燃环氧树脂和聚脲树脂样品。
2.2.3测试阻燃性能
使用红外光谱仪对阻燃树脂样品进行测试，得到其红外光谱图。使用热重分析仪对样品进行热分解测试，得到其热分解曲线。使用火焰试验仪对样品进行火焰试验，评估其阻燃性能。
3.结果与讨论
DOPO磷硅杂化阻燃剂可以提高环氧树脂和聚脲树脂的阻燃性能。通过调整杂化阻燃剂的用量和与树脂的配比，可以得到更好的阻燃效果。实验结果表明，加入适量的DOPO磷硅杂化阻燃剂可以显著提高树脂的阻燃性能，并且对树脂的热稳定性没有明显影响。
4.结论
本研究成功合成了DOPO磷硅杂化阻燃剂，并研究了其对环氧树脂和聚脲树脂的阻燃性能的影响。实验结果表明，DOPO磷硅杂化阻燃剂可以显著提高树脂的阻燃性能，并且对树脂的热稳定性没有明显影响。这为阻燃材料的设计和制备提供了一种新的思路和方法。
参考文献：
[1]徐文平,王建华.环氧树脂基阻燃体系[J].材料导报,2008,22(5):30-34.
[2]赵玉,张靖等.聚脲树脂与阻燃剂的研究进展[J].现代化工,2015,35(11):133-137.