環氧樹脂新型阻燃劑的設計策略與機理(四)
MOF一個令人鼓舞的優點是在賦予EP阻燃性的同時,可保持甚至改善EP的力學性能。研究表明MOF通過“架橋”與“裂紋釘扎”機制發揮增韌作用"。Li等合成了一種硼離子液體改性、氧化石墨烯負載的Mo-MOF雜化材料,將其加入EP后,復合材料的力學性能與純EP接近,斷裂伸長率略有提高。SEM圖像顯示硼離子液體在基體中分散均勻,接觸界面模糊,已完全嵌入基體中。Xu等制備了吸附硼酸根離子的Co-ZIF,與石墨烯共混添加到EP中,與純EP相比,復合材料發熱量和發煙量明顯降低。其中,添加質量分數2%Co-ZIF的EP復合材料pHRR,THR和煙密度最大值分別降低了65.1%,41.1%和66.0%。Li等合成了一種以ZIF-8為核、摻雜Co^2+的硼酸酯聚合物為殼的核殼阻燃劑,加入質量分數7%的阻燃劑后,EP阻燃等級達到V-0級,彎曲彈性模量和彎曲強度較純EP相比有所提高。Lv等通過縮聚法將聚磷苯(PZN)的核殼結構成功包覆到ZIF-8納米粒子上,合成了一種核殼阻燃劑ZIF-8PZN。在EP中加入質量分數3%的ZIF-8PZN和質量分數18%的聚磷酸銨(APP)后,pHRR,THR分別降低了80.8%和46.3%。PZN,APP協同作用強化致密炭層的形成,從而提高EP的阻燃性能。該實驗中純EP的彎曲強度和彎曲彈性模量分別為43.4MPa和2597.3MPa,添加質量分數3%的ZIF-8PZN后,分別提高到77.9MPa和4183MPa,EP復合材料的力學性能得到了***改善。
(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