磷杂菲类阻燃剂在环氧树脂中的应用研究进展

简述了磷杂菲类阻燃剂的阻燃机理;阐述了近十年来反应型磷杂菲阻燃剂和添加型磷杂菲类阻燃在环氧树脂中的应用,并综述了其应用材料的热稳定性能和阻燃性能,对其发展趋势作了总结和展望。     

分子间磷杂菲与磷腈双基协同阻燃环氧树脂研究

将六苯氧基环三磷腈(HPCP)和9,10–二氢–9–氧杂–10–磷杂菲–10–氧化物(DOPO)复合应用于阻燃环氧树脂(EP),通过极限氧指数和垂直燃烧性能测试、热失重分析、锥形量热分析等研究了其协同阻燃EP的性能,探讨了协同阻燃机理。结果表明,当DOPO在HPCP/DOPO复合阻燃剂中所占比例达到80%时,样品的阻燃级别达到UL94 V–0级,总热释放量降低,优于两种阻燃剂单独使用条件下对EP的阻燃效果,表明磷腈和磷杂菲两种阻燃剂之间存在着协同阻燃效应。     

有机磷阻燃剂阻燃环氧树脂的研究进展

近年来随着科技的发展,环氧树脂材料被广泛应用于生产生活的各个部门,但由于其高度的易燃性限制了它更广的应用范围。阻燃剂可有效提高环氧树脂的阻燃性能,有机磷系阻燃剂作为无卤阻燃剂,具有阻燃高效、低烟、低毒的显著优点,在阻燃剂领域内备受关注。本文综述了近10年来有机磷阻燃剂在环氧树脂阻燃改性方面的研究概况,着重介绍了磷杂菲类、磷(膦)酸酯类、磷酰胺类、环三磷腈类等有机磷阻燃剂在环氧树脂中的阻燃效果,并对其发展趋势作了总结和展望。     

双马来酰亚胺树脂阻燃改性研究进展

综述了近年双马来酰亚胺(BMI)树脂阻燃改性的最新进展,介绍了针对BMI的各种阻燃改性方法,主要包括绿色阻燃剂、大分子阻燃剂、有机-无机杂化阻燃剂及阻燃元素阻燃剂等的应用和阻燃机理,并指出未来BMI树脂阻燃改性将会向绿色环保、确保韧性的趋势发展.     

含磷杂菲侧基双酚A酚醛树脂的合成与应用

基于酚醛树脂反应,以二磷杂菲丙基双酚A (DDBA)和甲醛为原料,合成了一种含磷杂菲侧基的二磷杂菲丙基双酚A甲醛树脂(PDBA)。通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振氢谱仪和凝胶渗透色谱仪等证明了产物PDBA的结构。将PDBA和DDBA作为反应型阻燃剂用于环氧树脂(EP)阻燃改性,通过极限氧指数仪、垂直燃烧试验箱、锥形量热仪、热失重分析仪和差式扫描量热仪测试手段,研究了阻燃EP的阻燃性能和热性能。结果表明,与DDBA相比,磷杂菲基团聚集程度更高的PDBA可赋予EP更好的阻燃性能和热性能,在PDBA添加质量分数为3%时,EP/PDBA的极限氧指数可达32.8%,UL94垂直燃烧等级达到V–0级,并且燃烧时热释放速率峰值较纯EP降低25.2%,玻璃化转变温度仅比纯EP下降1℃。PDBA中磷杂菲基团更高程度的聚集可为阻燃EP带来了更高的阻燃效率。     

硅系阻燃剂阻燃PC及PC/ABS复合材料研究进展

综述硅系阻燃剂阻燃聚碳酸酯(PC)及PC/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)复合材料的机理,以及无机硅、有机硅氧烷类、聚倍半硅氧烷及其衍生物、有机/无机杂化硅材料、带有双螺环磷酸酯和磷杂菲的硅系阻燃剂等在PC及PC/ABS复合材料中的应用进展。指出硅系阻燃剂是PC及PC/ABS复合材料用阻燃剂的发展趋势。     

涤纶磷系共聚阻燃剂及阻燃聚酯制备方法

描述了膦菲共聚阻燃剂的特性。介绍了由 H CA( 9,10 -二氢 -9-氧 -10 -氧杂膦菲 )、衣康酸、乙二醇反应制备新型磷化合物磷系共聚阻燃剂 ,以及用该阻燃剂制备阻燃聚酯的方法。所制备的阻燃聚酯具有优异的阻燃性能 ,极限氧指数 30～ 32。     

用于环氧树脂不饱和聚酯的聚合物型磷系阻燃剂

研究了1种新型富芳香结构的含磷聚合物阻燃剂聚苯基磷酸(9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲)苯撑酯(PDPPP)的合成及其对环氧树脂(ER)、不饱和聚酯树脂(USPE)的阻燃性能的影响。这种阻燃剂是由2-(6-氧-6氢-膦酰杂菲)1,4-对苯二酚(ODOPB)与苯膦酰二氯通过熔融缩聚获得。将磷含量为13.8%的PDPPP添加到环氧树脂、不饱和树脂中,结果表明该聚合物对环氧树脂、不饱和树脂具有良好的阻燃性能,PDPPP含量只需达到2%即磷含量只需达到0.28%时氧指数LOI可达28,阻燃性UL-94可达到V0级。     

基于磷杂菲基团阻燃环氧树脂的研究进展

综述了近些年来基于9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物为主的添加型阻燃剂和反应型阻燃固化剂(包括DOPO中P-H键与C=N、C=O、C=C之间的反应)应用于环氧树脂材料中的研究概况,总结了每种体系的性能特点与阻燃机理,并对未来基于磷杂菲基团阻燃环氧树脂的发展进行了展望。     

DOPO型含磷本质阻燃环氧树脂的研究进展

9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）及其衍生物可以用于合成含磷环氧树脂及环氧固化剂,制备反应型的本质阻燃树脂;此类阻燃树脂阻燃效果持久、阻燃效率高,已成为当今阻燃剂研究开发领域的主攻方向。本文就结构型DOPO基含磷本质阻燃环氧树脂的合成及应用研究进行了综述。     

磷腈化合物在阻燃聚合物领域的研究进展

简述了近几年来磷腈衍生物在阻燃高分子材料领域的应用,重点介绍了其对于环氧树脂（EP）、聚氨酯（PU）、聚酯、聚碳酸酯（PC）/丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物（ABS）合金等材料的热稳定性、阻燃性能的影响。阐述了可能存在的阻燃机理,并对磷腈阻燃剂的发展方向进行了展望。     

用于环氧树脂的复合阻燃剂响应面优化研究

将环氧树脂E44作为基体,添加9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、超细氢氧化铝(ATH)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)3种阻燃剂,探究三者在环氧树脂中使其性能达到最优时的最佳配比。通过单因素试验,探究每种阻燃剂的最优用量,再用Design-Expert软件设计3因素3水平的响应面优化试验,将3种阻燃剂进行复配,以氧指数和拉伸强度作为响应值,得到拟合曲线后对最优值进行验证。结果表明:DOPO,ATH,MCA质量分数分别为5.73%,20.00%,8.28%(以环氧树脂计)时,复合阻燃环氧树脂材料具有最佳性能,其极限氧指数(LOI)为31.2%、拉伸强度为28.20 MPa。     

阻燃改性双马来酰亚胺树脂的研究进展

介绍近年来对双马来酰亚胺（BMI）树脂阻燃的最新研究进展,包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、硼系阻燃剂、锑系阻燃剂和铝一镁系阻燃剂等的阻燃机理和应用状况一指出,在不损失树脂物理、力学等性能的前提下采用无卤阻燃将是今后的发展方向。     

PVC阻燃材料在建筑中的应用

主要介绍了无机阻燃剂、有机阻燃剂和复合型阻燃剂改性的聚氯乙烯(PVC),以及这些阻燃剂对PVC阻燃性能的影响。其中无机阻燃剂的阻燃效果最为明显,不过消烟效果较差;有机阻燃剂消烟效果较为明显,但阻燃能力不如无机阻燃剂;复合型阻燃剂兼具有机/无机阻燃剂的优点,或具有多种无机阻燃剂的优点,一般既具有较强的阻燃能力,又具有较为显著的消烟效果,是未来PVC用阻燃剂的发展方向。     

丙烯酸系树脂阻燃的研究进展

综述了丙烯酸系树脂的阻燃机理及当前国内外对其阻燃的研究现状和发展趋势。指出，丙燃酸系树脂阻燃中无机阻燃剂氢氧化铝、聚磷酸铵用得较多；有机阻燃剂的有机卤－磷系阻燃剂集有机卤系和有机磷系阻燃剂的优点于一身，在丙烯酸系树脂阻燃中用量最大。今后，添加型阻燃剂将继续被大量使用；反应型阻燃剂因较有前途，将逐渐受到重视；高效、环保的阻燃体系将倍受关注。     

两种环氧树脂用磷氮阻燃剂的合成与应用研究

将4,4'-二氨基二苯甲烷(DDM)分别与苯甲醛和水杨醛进行缩合反应,所得两种缩合产物分别再与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)进行加成反应,得到两种新型磷氮阻燃剂A和B,并通过红外吸收光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和质谱(MS)方法证实了产物的结构。结果表明:所得阻燃剂分子可以和DDM一起充当环氧树脂(EP)的固化剂。将阻燃剂A、B分别同DDM加入到EP中,固化后形成的环氧固化物的Tg值和热稳定性有小幅下降,而阻燃性能大幅提高:当环氧固化体系的含磷量为1.0%时,所有环氧固化物垂直燃烧等级均达到UL94 V-0级;当磷含量达到1.5%时,B的环氧固化物的极限氧指数(LOI)达到41.2%。     

Performance comparison of epoxy resins modified with diphenylphosphine oxide and DOPO

By curing the reaction mixture of diphenylphosphine oxide (DPO) and diglycidyl ether of bisphenol A with 4,4′‐diaminodiphenylsulfone, flame‐retardant epoxy resins (EP/DPO) were prepared. Flame‐retardant epoxy resins modified with 9,10‐dihydro‐9‐oxa‐10‐phosphaphenanthrene‐10‐oxide (DOPO) were similarly prepared (denoted as EP/DOPO). The limiting oxygen index value of pure epoxy resin, EP/DPO–P‐0.9 (with a phosphorus content of 0.9 wt%), and EP/DOPO–P‐0.9 are 23.0, 30.5, and 29.4%, respectively. EP/DPO–P‐0.9 reached a UL‐94 vertical burning test V‐0 rating, while EP/DOPO–P‐0.9 failed. The results of the cone calorimetry test, thermo‐oxidative degradation behavior study, and pyrolysis‐gas chromatography/mass spectrometry analysis indicated that both flame retardants mainly act through the gas‐phase activity mechanism. Together, the results of this study suggest that EP/DPO are high performance resins with good thermal stability, high glass transition temperature, and low water absorptivity for practical applications.     

酚醛树脂/K2CO3复合阻燃剂对木材的阻燃处理及热性能研究

通过对极限氧指数(LOI)的测定,研究了阻燃剂K2CO3、酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂及K2CO3与树脂复合阻燃剂对木材的阻燃性的影响,探讨了阻燃剂的耐水性及抗流失性能.通过热重(TG)、差热分析(DTA)、微分热重分析(DTG)测试研究了阻燃剂对木材的热性能影响.结果表明:经K2CO3和三聚氰胺改性酚醛树脂复合处理...     

A DOPO-based reactive flame retardant containing benzimidazole groups: Synthesis and its flame-retardation on epoxy resin

DOPO based flame retardants demonstrate exceptional flame retardancy efficiency when applied to epoxy resins. However, the crosslinking degree of epoxy resin may decrease due to the addition of DOPO, leading to a deterioration in flame retardancy and mechanical properties. Herein, a reactive DOPO derivative flame retardant 6-((1H-benzo[d]imidazol-2-yl) amino) dibenzo oxaphosphinine 6-oxide (BADO) was successfully synthesized, which contains multiple reactive sites, thus ensuring a higher degree of crosslinking in the system. As a result, the modified epoxy resin exhibits excellent flame retardancy. The limiting oxygen index value of the modified epoxy resins increased from 19.8% to 29.7% by adding 7.5 wt% BADO, and its UL-94 test passed V-0. Flame retardancy mechanism analysis reveals that BADO exhibits both gas-phase and condensed-phase flame retardant effects. In particular, the formation of a porous inside-char layer is a significant factor in reducing smoke release. The 7.5% BADO/EP composite exhibited a 43.2% reduction in total smoke production and a 43.6% reduction in total smoke rate compared to neat epoxy resins (EP). Furthermore, the addition of BADO slightly deteriorates the mechanical properties of the modified epoxy resin.     

无卤阻燃含磷环氧树脂的研究进展

无卤阻燃含磷环氧树脂中的磷成分具有气相和凝聚相的双重阻燃作用,且材料本身降解产物不产生可持续性环境污染物,因而作为环境友好型阻燃材料而被广泛研究。本文综述了近年来关于含9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物(DOPO)环氧树脂体系（包含DOPO环氧树脂、DOPO基固化剂和添加型DOPO改性聚合物）、磷酸酯型环氧树脂体系（包括磷酸酯环氧树脂、环状磷酸酯环氧树脂、磷酸酯型固化剂）、含磷固化剂以及磷腈环氧树脂和磷-硅环氧树脂的研究进展,介绍了每种体系的性能特点。总结了含磷环氧树脂的阻燃性能、热性能、阻燃机理,以及磷-氮协同效应、磷-硅复合二元体系的阻燃机理。