阻燃剂THPPA的合成及与埃洛石复配在环氧树脂中的应用

• 作者: 吕佳帅男 狄凯莹 蔡鹏麟 吴家全 陈晓婷
• 来源期刊: 高分子材料科学与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 含磷阻燃剂 埃洛石纳米管 环氧树脂 阻燃 力学性能
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 结构·性能
• 页码范围: 80-88,98
• 页数: 10页
• 分类号: TQ323.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2021.0246

摘要

通过2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)与三羟甲基氧化膦(THPO)的酯化反应合成了含磷阻燃剂THPPA.用红外光谱、核磁共振确定了THPPA的结构和组成,并将埃洛石纳米管(HNTs)与THPPA复配用于环氧树脂阻燃改性.热重分析表明,HNTs与THPPA复配可以提高复合材料的热稳定性,降低分解速率并促进成炭.锥形量热测试显示,THPPA与HNTs复配使复合材料的热释放速率和总放热量分别降低了63.6％和56.8％,同时,复合材料的氧指数和垂直燃烧等级均有所提高.扫描电镜显示,HNTs与THPPA在凝聚相发挥协效作用,有助于环氧树脂燃烧后形成更致密的炭层.TGA-IR分析发现,分解产物中有P=O存在,表明有气相阻燃作用.力学性能测试表明,当THPPA和HNTs的添加量分别为8％和6％时,复合材料的拉伸强度和冲击强度与空白环氧树脂相比分别提高了4.0％和4.5％,冲击断面显示出韧性断裂的特征.