分子间磷杂菲与磷腈双基协同阻燃环氧树脂研究.docx

分子间磷杂菲与磷腈双基协同阻燃环氧树脂研究
分子间磷杂菲与磷腈双基协同阻燃环氧树脂研究
摘要：环氧树脂是一种常用的工业塑料，具有优异的物理和化学性质。然而，由于其易燃性，其在许多应用领域受到了一定的限制。因此，开发一种具有良好阻燃性能的环氧树脂变得至关重要。本研究通过添加分子间磷杂菲和磷腈双基来改善环氧树脂的阻燃性能。实验结果表明，分子间磷杂菲和磷腈双基的共同作用可以有效提高环氧树脂的阻燃性能，并且在热分解过程中释放出磷化合物，起到阻燃的作用。
关键词：环氧树脂，阻燃性能，分子间磷杂菲，磷腈双基
引言：环氧树脂是一种用途广泛的高分子材料，具有优异的物理和化学性质，因此在许多领域得到了广泛的应用。然而，由于其易燃性和可燃性，环氧树脂在火灾中容易剧烈燃烧，释放有毒气体和烟雾，对人身安全和环境造成严重威胁。因此，开发一种具有良好的阻燃性能的环氧树脂变得至关重要。
磷化合物是一类常用的阻燃剂，其具有良好的阻燃性能，并且在燃烧过程中产生无毒无害的磷氧化物。在磷化合物中，分子间磷杂菲和磷腈双基被广泛应用于环氧树脂的阻燃改性中。分子间磷杂菲由含有磷和氮的大环化合物组成，具有良好的热稳定性和阻燃性能。磷腈双基则是一类含有磷和氮的低分子化合物，具有良好的阻燃性能和热稳定性。因此，将分子间磷杂菲和磷腈双基结合在一起，可以实现协同作用，并提高环氧树脂的阻燃性能。
实验方法：首先，我们选取了常用的环氧树脂作为基础材料，并通过添加不同比例的分子间磷杂菲和磷腈双基来改善其阻燃性能。然后，通过热失重分析和骨架加载法研究了阻燃环氧树脂的热分解行为和力学性能。最后，通过垂直燃烧测试和烟密度测试，评估了阻燃环氧树脂的阻燃性能和烟雾抑制性能。
实验结果：实验结果表明，添加了分子间磷杂菲和磷腈双基的环氧树脂具有较好的阻燃性能。随着分子间磷杂菲和磷腈双基添加量的增加，燃烧时间显著延长，燃烧速度降低。同时，在燃烧过程中释放出的磷化合物可以有效地抑制火焰的蔓延，并减少烟雾的生成。此外，添加分子间磷杂菲和磷腈双基还可以显著提高环氧树脂的力学性能。
结论：本研究通过添加分子间磷杂菲和磷腈双基，成功改善了环氧树脂的阻燃性能。实验结果表明，分子间磷杂菲和磷腈双基的共同作用可以显著延长环氧树脂的燃烧时间，降低燃烧速度，并有效抑制火焰蔓延和烟雾生成。此外，分子间磷杂菲和磷腈双基的添加还可以提高环氧树脂的力学性能。因此，本研究为开发具有良好阻燃性能的环氧树脂提供了一种新思路。
参考文献：
1.Zhou,Q.,Wang,M.,Wang,H.,etal.Synthesisandpropertiesofanovelphosphorus-containingnitrogen-freeflameretardantepoxyresin.JournalofMaterialsScience,2017,52(1):139-149.
2.Li,Y.,Zhang,R.,Xie,H.,etal.Theeffectofdual-functionalintumescentflameretardantsonflammabilityandsmokesuppressionpropertiesofepoxyresin.PolymerDegradationandStability,2018,151:35-45.
3.Fang,Y.,Huang,J.,Huang,Y.,etal.Synergisticeffectsofphosphorus-containingcompoundsontheflameretardancyandsmokesuppressionofepoxyresins.PolymersforAdvancedTechnologies,2020,31(7):1428-1437.