纸泥/环氧酚醛树脂复合物与环氧酚醛树脂的阻燃性研究

将含各类阻燃剂加入到环氧酚醛树脂和纸泥/环氧酚醛聚合物中,用UL-94等级燃烧测试法测定体系的燃烧等级,结果表明:TCEP和无机阻燃剂对环氧酚醛树脂有阻燃作用,但卤化和磷酸化的阻燃剂能增强纸浆/环氧酚醛复合材料的阻燃性.用热重分析仪和差示扫描量热仪对复合材料进行热分析研究阻燃机理,结果显示环氧酚醛树脂材料和纸泥/环氧酚醛复合材料的阻燃性取决于本身的热容和热分解行为.     

阻燃剂协同复配对热固性酚醛树脂阻燃性能的影响

通过阻燃剂氢氧化镁(MH)、三水氢氧化铝(ATH)、膨胀型阻燃剂(IFR)、硼酸锌(ZB)等以单一或协同复配的形式对酚醛树脂体系阻燃性能的影响进行了研究。利用差热分析(DTA)对体系的曲线形貌、放热量等热行为进行研究,并对体系的氧指数、垂直燃烧等级及产烟率等燃烧性能进行了测定。结果表明,燃烧放出热量最小的体系为MH/ATH/IFR/ZB/PF,较纯酚醛树脂体系降低了65%,氧指数最大的体系为MH/ATH/IFR/ZB/PF,数值为93.4,较纯酚醛树脂体系的氧指数43.6提高了1.2倍。添加阻燃剂后,体系的垂直燃烧等级由UL94V-1级均提高至UL94V-0级,产烟率最低的体系为MH/ATH/PF,数值为72%。     

新型苯并噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂模塑料及其耐热性研究

首次将苯并噁嗪引入模塑料配方中,制备了以苯并噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂三元体系为主体树脂的新型模塑料样品。性能研究结果表明,加入苯并噁嗪后,模塑料的操作性没有受到影响;与环氧-酚醛模塑料相比,热机械分析测得的苯并噁嗪/环氧/酚醛模塑料样品的Tg提高了约20℃;填料含量同为78%时,苯并噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂模塑料的吸水率下降了47%;在更少阻燃剂添加的条件下,苯并噁嗪/环氧/酚醛模塑料同样达到了UL94V-0级别的耐燃性;环氧-酚醛模塑料封装的TO247器件只能通过最高-50/200℃,1 000次的温度循环测试,而苯并噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂模塑料封装的TO247器件通过了-50/225℃,1 000次的温度循环测试。     

环氧酚醛树脂基磁性复合材料的性能研究

用原位聚合法制备环氧酚醛树脂母料,进而通过模压成型方法制备树脂基钕铁硼(NdFeB)磁性复合材料.用红外光谱分析了环氧酚醛/NdFeB母料的结构,分析了原位聚合树脂的接枝机理.通过SEM研究了试样的缺口冲击断面形貌,对样品的表面形貌进行了分析.并用对比方法分析了复合型树脂的优点所在.     

环氧改性酚醛树脂的耐腐蚀性能研究

利用环氧树脂(PF)与酚醛树脂(EP)共混,再冷压-烧结成型得到改性酚醛树脂.通过在70%、50%、30%硫酸、50%盐酸、20%氢氧化钠溶液中改性酚醛树脂的腐蚀实验,证明环氧改性酚醛树脂的耐腐蚀性能优于纯酚醛,其中耐腐蚀性能最好配方是PF:EP=100:50.改性酚醛树脂耐酸性能优于耐碱性能,且在非氧化酸性(盐酸)环境中的耐腐蚀性能优于氧化性酸性(硫酸)环境下的耐腐蚀性能.热重分析(TGA)表明,环氧改性酚醛树脂的耐热性能较纯酚醛有所提高.     

集成电路封装用环氧模塑料的绿色阻燃

合成了三聚氰胺改性含氮酚醛树脂,以邻甲酚醛环氧树脂为基体树脂,以自制的改性酚醛树脂为固化剂和阻燃剂,对集成电路封装用环氧模塑料绿色阻燃配方及工艺进行了研究。结果表明自制的改性酚醛树脂固化能力好,阻燃效果好。     

邻甲酚醛树脂/邻甲酚醛环氧/氧化石墨烯复合材料

为改进酚醛固化环氧树脂复合材料的性能,合成了邻甲苯酚醛树脂(o-CFR)、邻甲酚醛环氧树脂(o-CFER)和氧化石墨烯(GO),制备了o-CFR/o-CFER/GO玻璃钢复合材料,研究了不同含量的氧化石墨烯对复合材料物理力学性能的影响。结果表明,GO加入可以改善材料的力学性能、耐热性能和电绝缘性能。当酚醛与环氧质量比为4∶6,材料中加入1.2%的GO时,起始分解温度(Tid)提高了91℃,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提高了102%和86%;加入2.0%时材料玻璃化转变温度(Tg)可提高19℃。     

阻燃苎麻/酚醛树脂复合材料的制备及性能

采用磷酸酯类和氮磷类两种不同类型的阻燃剂处理苎麻织物, 并与酚醛树脂复合制备苎麻/酚醛树脂层压板, 发现氮磷类阻燃剂能够更好地提高酚醛层压板的阻燃性能。氮磷类阻燃剂处理苎麻织物后使层压板的极限氧 指数由25.2%提高到39.1%, 并达到垂直燃烧试验UL94的V0级, 而磷酸酯类处理只能使极限氧指数提高到27.8%。锥形量热试验发现氮磷类的阻燃剂处理后使层压板的残炭量增加, 点燃时间大幅度延长, 而峰值热释放速率和平均烟密度则显著降低。同时, 阻燃剂处理苎麻织物时, 对麻纤维结构的破坏很小, 因此对材料力学性能影响很小。      

环氧改性新型双酚A酚醛树脂的研制

用苯酚-甲醛为原料的传统酚醛树脂中,游离酚的含量较高,使其在食品包装材料中的使用受到限制.以双酚A取代苯酚作主要原料,通过缩聚反应合成了新型双酚A酚醛树脂,通过正丁醇醚化、环氧树脂改性,热固化后形成兼具两种树脂优良性能的、耐酸、耐硫的复杂体型结构涂层.用红外光谱、热重-差热分析等技术对环氧改性的酚醛树脂的特征及热固化温度进行了研究,并测试了涂层浸泡液中游离酚及游离醛的含量.结果表明,环氧基全部参与了固化,涂层具有优良的耐热性能(386℃),且游离酚含量(0.0472 mg/L)远低于相关国家标准要求(0.1000 mg/L).与传统的苯酚-甲醛树脂相比,该涂层更适宜于作为食品罐头内壁材料和防腐蚀材料使用.     

表面处理剂对NdFeB/环氧酚醛磁性复合材料性能影响研究

选用表面处理剂KH550对钕铁硼(NdFeB)进行表面处理,并用原位聚合法合成环氧酚醛NdFeB母料,进而制备出NdFeB/环氧酚醛树脂基磁性复合材料.同时研究了表面处理剂及其用量对磁性复合材料性能的影响.     

Organic/inorganic flame retardants containing phosphorus,nitrogen and silicon: Preparation and their performance on the flame retardancy of epoxy resins as a novel intumescent flame retardant system

This paper presents the preparation of novel organic/inorganic flame retardants containing phosphorus, nitrogen and silicon (organic/inorganic FRs). The organic/inorganic FRs were highly water resistant, as suggested by the water contact angle and water solubility tests. The organic/inorganic FRs were then incorporated into epoxy resins (EP) at different phosphorus/nitrogen ratios and the flame retardancy of EP/FRs composites was characterized. The results showed that synergistic effects on the flame retardancy of EP composites existed between the DOPO-VTS and TGIC-KH. The char residues for EP/FRs composites were increased, and the highest char residues were obtained in air atmosphere (3.8 wt.%) when the DOPO-VTS/TGIC-KH is 4/1. The MCC results also showed that the THR of epoxy resins were also decreased when the DOPO-VTS/TGIC-KH is 4/1, which was in accordance with the highest LOI and UL-94 results. The SEM, FTIR, XPS and TG-FTIR results of pyrolysis products in both condensed and gases phases indicated that the strategy of organic/inorganic FRs combined condensed phase and gases phase flame retardant strategies such as the phosphorus–nitrogen synergism systems, the silicon reinforced effects in the condensed phase and DOPO flame retardant systems in the gases phase, resulting in significant improvements in the flame retardancy of epoxy resins.     

Performance of epoxy filled with nano- and micro-sized Magnesium hydroxide

Magnesium hydroxide (MDH) particles are often used as fillers to improve the flame retardancy of polymers. However, achieving the balance between the enhanced fire resistance and reduced mechanical properties, especially toughness, is still a challenge to the composite community. In this study, the effect of the particle size and silane surface modification of MDH particles on the flame retardant, thermal, and mechanical properties of epoxy was studied. Both nano- and micro-sized MDH particles were modified by a silanization reaction with γ-aminopropyltrietoxysilane in an aqueous solution and filled into epoxy matrix by a high-shear mixer and a three-roll mill. Results show that nano-MDH filled epoxy composites yielded better mechanical properties than their micro-MDH filled counterparts. Furthermore, the adhesion between nano-sized MDH and the matrix was improved by the silane surface modification. When comparing the flame retardant properties, enhancements in heat release rates and total heat released were observed for MDH filled epoxy composites.     

三聚氰胺聚磷酸盐和次磷酸铝协效阻燃高密度纤维板复合材料

将三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和次磷酸铝(AP)阻燃剂添加到木纤维/酚醛树脂(WF/PR)复合材料中,通过人造板热压工艺技术制备阻燃高密度纤维板(MPP-AP-WF/PR)复合材料,探索了MPP和AP组成复配阻燃剂时,MPP-AP-WF/PR复合材料达到最佳阻燃性能时MPP与AP的最佳质量比.采用弯曲强度、吸水厚度膨胀率...     

无卤本质阻燃环氧树脂

本质阻燃高聚物阻燃效能持久,不存在挥发、溶出及迁移的问题,且可实现分子内协同阻燃效应,又为环境兼容,故近年日益崭露头角。文中论述无卤本质阻燃环氧树脂的一些制备方法及性能,且涉及的主要是分子中含DOPO侧基及含磷酸酯基的两类本质阻燃环氧树脂。     

硼-氮阻燃剂与氢氧化镁协同阻燃环氧树脂

将硼-氮阻燃剂2,4,6-三(4-硼酸-2-噻吩)-1,3,5-三嗪(3TT-3BA)与Mg(OH)_2进行复配,然后将其添加到环氧树脂(EP)中,通过热重分析、锥形量热、极限氧指数、垂直燃烧等测试方法,研究了3TT-BA/Mg(OH)_2复配体系对EP的阻燃性能。研究发现,3TT-3BA与Mg(OH)_2具有协同阻燃作用,添加10%3TT-3BA/10%Mg(OH)_2到EP中,其极限氧指数达到了32.5%,垂直燃烧达到了UL94 V-0等级。同时,3TT-BA/Mg(OH)_2复配体系还能有效减小EP热释放速率、热释放总量和生烟总量。通过扫描电镜等手段探讨了3TT-BA/Mg(OH)_2复配体系的阻燃机理。     

兼具阻燃和导热性能的环氧树脂复合材料：石墨烯纳米片杂化三聚氰胺磷酸盐的作用

研发制备低成本、少缺陷及高效率的石墨烯纳米片杂化阻燃剂对实现复合材料多功能性具有重要意义。以三聚氰胺为助剥离剂将微粉石墨(GRA)经机械球磨后与磷酸液相反应得到一种阻燃导热的石墨烯纳米片杂化三聚氰胺磷酸盐(GMP),在表征GMP形貌、结构、组成和热稳定性的基础上,研究了添加GMP环氧树脂(EP)复合材料的阻燃、热分解和导热性能。GMP的热失重分析结果表明：与三聚氰胺磷酸盐(MP)相比,初始分解温度提升了29.3℃,与环氧树脂的热分解温度更匹配,有助于提高阻燃效率。氧指数仪、锥形量热仪和导热性能研究表明,GMP添加30wt%时,EP复合材料的极限氧指数达到了30.4%,UL 94垂直燃烧达到V-0级,峰值热释放速率(PHRR)和峰值烟释放速率(PSPR)分别下降69%和74.0%;导热系数提升至2.10 W·m^-1·K^-1,相对于EP提升了708%。这是由于GMP中石墨烯纳米片(GNPs)与MP的相互作用促进了EP形成了致密的膨胀炭层,有效提高了EP复合材料的阻燃性;随着GMP添加量的增加,GNPs和石墨微片传热通道的形成改善了EP复合材料的导...     

Mg(OH)2-Al(OH)3-微胶囊红磷/高抗冲聚苯乙烯无卤阻燃复合材料

以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH) 和微胶囊红磷(MRP) 为无卤阻燃剂, 高抗冲聚苯乙烯(HIPS) 树脂为聚合物基体, 通过熔融共混法制备了一系列不同组成的MH-ATH-MRP/HIPS复合材料。采用水平燃烧、垂直燃烧、氧指数、锥形量热分析、高温热分解实验等方法研究了复合材料的阻燃性能。结果表明, 阻燃剂用量相同时, 在HIPS基体中同时引入MH和ATH得到的复合材料比单独加入MH或ATH得到的复合材料具有更好的阻燃性能。当MH-ATH/HIPS的质量比为70:30:100时, 复合材料的水平燃烧级别达到FH-1级, 氧指数为25.2%, 但垂直燃烧无级别。在上述体系中加入极少量的MRP(占复合材料的质量分数为2.9%)就可使复合材料的火灾性能指数(FPI) 提高85%, 燃烧过程中热量释放和质量损失更慢、成炭能力明显增强, 垂直燃烧级别达到FV-0级。当MH-ATH-MRP/HIPS的质量比为21:9:12:100时, 复合材料的各项阻燃性能达到最佳, 可以大幅度减少阻燃剂的用量。MH、ATH和MRP对HIPS具有非常显著的协同阻燃作用。同时加入MH和ATH时不仅可以在更宽的温度范围内抑制HIPS的升温和分解, 而且能够在更宽的温度范围内相继释放出水蒸气稀释氧气和可燃气体的浓度, 从而起到协同阻燃作用。加入MRP后复合材料的成炭能力大大增强, 进一步改善了凝聚相阻燃的效果, 因此阻燃性能显著提高。     

基于RTM工艺的纤维增强环氧树脂复合材料阻燃改性研究

制备了全新的阻燃定型剂DHQEP/ET3228,利用传统RTM工艺,实现了对纤维增强环氧树脂复合材料的阻燃改性.该定型剂的加人为预成型体提供出色的定型效果,回弹角测试中仅发生了1.24°的回弹,同时还可以有效提升复合材料的阻燃性能(LOI可达36.8％).另外,阻燃定型剂可以参与环氧树脂的固化反应,使得阻燃定型剂的添加...     

二乙基次磷酸铝和埃洛石纳米管协效阻燃尼龙66的制备及性能

使用二乙基次磷酸铝(ADP)与埃洛石纳米管(HNTs)作为阻燃体系,采用熔融共混法对尼龙66(PA66)进行阻燃改性,研究了ADP与HNTs的配比对ADP-HNTs/PA66复合材料的阻燃性能、力学性能及热稳定性的影响,对燃烧残炭进行SEM观察,通过TG-IR和FTIR的手段研究阻燃机制。研究发现,ADP-HNTs/PA66复合材料的阻燃性能随HNTs的比例增大而先增高后下降,在阻燃体系为11wt%ADP-1wt%HNTs时,ADP-HNTs/PA66复合材料的UL94阻燃等级为V-0级,极限氧指数(LOI)为35.6%,具有协效阻燃作用;拉伸强度及断裂伸长率随ADP-HNTs阻燃体系中HNTs的比例在一定范围内增大而逐渐增大,冲击强度则逐渐下降;TG分析表明,HNTs能够促进成炭,减缓降解;SEM结果显示,ADP-HNTs阻燃体系能够形成连续致密炭层;TG-IR和FTIR分析表明,ADP兼具气相及凝聚相阻燃,HNTs能够在凝聚相中与ADP产生相互作用,促进交联成炭。