網站導航
環氧樹脂新型阻燃劑的設計策略與機理（二）
1、金屬阻燃劑
金屬類阻燃劑由于低毒性、低腐蝕性和低熱釋放率受到了***關注。近年研究中次磷酸鋁(AlPbu)、有機金屬框架(MOF)表現出優異的阻燃性能,對EP力學性能影響較小,經過微膠囊化、協同作用后有一定的增韌作用。
1.1 AlPbu阻燃
AlPbu在EP中具有較好的阻燃效果。Laoutid等在EP中添加15%AlPbu制備EP涂層,涂敷于聚乳酸表面,其熱釋放率峰值(pHRR)下降25.5%。但Laoutid等并未進行垂直燃燒性能的測試。Tikhani等向EP中加入納米AlPbu,磷質量分數為0.1%時,得益于高交聯密度與強的分子間相互作用力,使得玻璃化轉變溫度(Tg)從純EP的73.2℃上升到了79.5℃,并形成了穩定的炭層,從而使EP的阻燃性能得到了增強。但當EP基體中的磷質量分數超過0.5%時,阻燃性能反而下降。這是由于高負載的AlPbu限制EP分子鏈的流動性,EP開環反應的時間延長,通過EP網絡裂解釋放揮發性化合物和自由基變得更加困難,從而阻礙了其在聚合物基體中的擴散所導致的。
Xiang等對AlPbu進行改性,制備了二異丁基AlPbu并作為阻燃劑加入EP泡沫中,結果表明二異丁基AlPbu質量分數為15%時,pHRR下降21%,極限氧指數(LOI)值為29%，UL 94測試阻燃等級達到V-0級。Chen和Li迥等研究了添加AlPbu后EP的力學性能,研究表明,相較于純EP,添加AlPbu后EP的彎曲強度與拉伸強度下降超過20%。SEM顯示EP基體與AlPbu顆粒之間存在明顯的界面和裂紋。為了解決該問題,采用微膠囊化法,通過原位聚合制備了有機-無機雙殼AlPbu(MSiAHP),加入質量分數10%MsiAHP后,掃描電子顯微鏡(SEM)圖像表明MsiAHP與EP基體間無明顯邊界,證明MSiAHP顆粒與EP基體界面相容性良好。所合成的EP彎曲強度有所改善,拉伸強度下降幅度小于10%,維持了較好的力學性能。但是阻燃等級從V-0級下降到V-1級。提高MsiAHP含量后EP阻燃性能逐步提升,加入質量分數30%MsiAHP后,EP的LOI值達到27.3%,阻燃等級達到V-0級,符合工業需求。
（未完待續）
來源：工程塑料應用，上海第二工業大學，能源與材料學院，上海材料研究所有限公司，上海市工程材料應用與評價重點實驗室，邁愛德編輯整理
公司信息
訪問官網
我要咨詢
每日熱詞
