不同POSS对磷⁃硅协同阻燃环氧树脂性能的影响

将两种多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)分别与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)基有机磷阻燃剂(D-bp)复配,制备了磷-硅协同阻燃环氧树脂,并对其阻燃、热、力学和动态力学性能等进行分析.结果表明,在磷含量仅为0.25％(质量分数,下同)时,磷-硅协同阻燃环氧树脂就能达到UL 94 V-0级...     

POSS/DOPO衍生物阻燃改性有机-无机杂化环氧树脂的制备

将低聚倍半硅氧烷(POSS)和一种高效9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)衍生物(D-bp)通过化学键合的方式引入到环氧树脂的固化体系中制备了有机-无机杂化环氧树脂,并对其阻燃性能和力学性能进行分析。结果表明,有机-无机杂化环氧树脂表现出优异的综合性能,当磷含量仅为0.25%时,有机-无机杂化环氧树脂的阻燃级别能达到UL94 V-0级,峰值热释放速率(p-HRR)、总热释放量(THR)和有效燃烧热(EHC)为515.7 kW/m²、157.2 MJ/m²和23.9 MJ/kg,分别降低了45.1%、22.1%和24.4%,力学性能也有明显改善。     

有机/无机协同阻燃木塑复合材料的制备与性能研究

以低密度聚乙烯(LDPE)、桉木粉为原料,马来酸酐接枝低密度聚乙烯(LDPE-g-MAH)为共混增容剂,基于9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)制备的有机磷阻燃剂(D-bp)与无机阻燃剂三氧化二锑(Sb_2O_3),利用熔融共混法制备了有机/无机协同阻燃木塑复合材料(WPC),并通过锥形量热和热重分析(TGA)对其阻燃性能、热性能进行分析。结果表明,D-bp与Sb_2O_3具有良好的协同阻燃效果,当D-bp和Sb_2O_3母粒添加量分别为7.5%和5%时,WPC的峰值热释放速率(p-HRR)、总热释放量(THR)和有效燃烧热(EHC)为346.2 kW/m~2、94.8 MJ/m~2和24.6 MJ/kg,与未改性WPC相比分别降低了28.2%、28.3%和22.2%;失重5%的温度和残炭率为254.4℃和21.5%,分别提高了97.2℃和8.9个百分数。     

DOPO阻燃PLA/BF复合材料的制备与性能研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为阻燃剂,制备了聚乳酸/竹纤维(PLA/BF)阻燃复合材料,并通过极限氧指数(LOI)测试、热重分析、力学性能测试和扫描电镜(SEM)分析等手段考察了阻燃剂DOPO对复合材料阻燃性能、热降解行为及力学性能的影响。结果表明:DOPO对PLA/BF复合材料具有良好的阻燃效果。其中当DOPO用量达到4%时,复合材料的LOI由DOPO添加前的22.5%增至29.5%,材料的阻燃性能得到明显提升;同时,复合材料的热稳定性也明显提高,其最大热分解温度由331℃升至357℃,DTG曲线面积明显减小。     

改性硅基杂化介孔材料阻燃PC/ABS研究

将自制的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)接枝硅基杂化介孔材料(DM)、三苯基磷酸酯(TPP)和聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)共混制得阻燃PC/ABS复合材料。研究表明,当DM和TPP的质量分数为2%和6%时,复合材料的氧指数为28%,并达到UL 94 V-0阻燃级别;锥形量热仪进一步分析证实PC/ABS/TPP/DM体系的最大热释放速率和总热释放量均有大幅度下降;通过对炭层形貌及结构的研究表明,DM和TPP具有很好的协效作用,在燃烧过程中能促进PC/ABS复合材料生成微观致密的炭层,增强了PC/ABS复合材料的热稳定性。     

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。     

PP/APP/磷系阻燃剂FR复合材料的燃烧性能研究

将新型磷系阻燃剂1,3,5-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酸基)苯(FR)、无规聚丙烯(APP)加入聚丙烯(PP)中制备了 PP/APP/FR 复合材料,采用极限氧指数测定、垂直燃烧实验(UL94)、锥形量热分析对复合材料燃烧性能进行了研究。结果表明,APP/FR 提高了 PP 复合材料的氧指数和垂直燃烧性能级别,延长了点燃时间,降低了热释放速率和燃烧烟气中的 CO、CO_2浓度,阻燃效果显著。当15%(质量分数,下同)FR 和10%APP 复配阻燃 PP 时,复合材料的氧指数达29.6%,UL94 V-0级。     

DOPO改性氧化石墨烯阻燃环氧树脂研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10氧化合物(DOPO)对氧化石墨烯(GO)进行表面修饰,并制备阻燃环氧树脂(EP)复合材料。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)及热失重分析(TGA)对改性氧化石墨烯(DOPO-GO)进行表征,采用锥形量热仪、扫描电子显微镜(SEM)等对EP复合材料的阻燃性能、残炭微观结构等进行研究。结果表明:DOPO成功对GO进行表面修饰,当DOPO-GO添加量为3%时,EP复合材料的残炭率比纯EP提高了1.8%,从而达到一定的阻燃效果。锥形量热仪测试及残炭微观结构观察得出,EP复合材料热释放速率峰值随着DOPO-GO添加量的增加而降低,接枝后的DOPO-GO会生成PO·,可以捕获聚合物燃烧后释放出的活性自由基H·和OH·,达到中断链式反应的效果。同时,加入DOPO-GO后,复合材料燃烧后的炭层致密,起到延缓环氧基体燃烧的作用。     

多功能磷酸酯共聚物阻燃HDPE木塑复合材料的性能

以1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷、多聚磷酸、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、双酚A型环氧树脂和三聚氰胺为原料合成磷酸酯共聚物，以其为阻燃剂对高密度聚乙烯（HDPE）/木粉（WF）木塑复合材料进行阻燃改性，并评价了阻燃剂含量对复合材料阻燃性能、力学性能和热性能的影响。结果表明：集酸源、气源和碳源为一体的磷酸酯共聚物的热稳定性明显高于常规磷系阻燃剂，阻燃剂含量为20%(w)时，HDPE/WF复合材料的垂直燃烧等级达到UL 94 V-0级，极限氧指数高达31.5%，残炭量提高了21.5%(w)；随阻燃剂含量增加，复合材料的拉伸强度呈先上升后下降的趋势。     

反应型阻燃剂DOPO-马来酸的合成及对醇酸树脂的阻燃研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和马来酸(MA)合成了反应型阻燃剂DOPO-MA,并将其引入到醇酸树脂分子链中,制备了不同含磷量的阻燃醇酸树脂,并表征了其结构,研究了燃烧和热分解性能。结果表明:随含磷量增加,醇酸树脂的残炭率逐渐提高,热释放速率峰值(PHRR)与总热释放量(THR)逐渐降低,辐射功率为50 k W/m2时,w(P)为2.5%的阻燃醇酸树脂的残炭率达12.96%,PHRR和THR比改性前分别降低36.9%,44.3%,且w(P)大于2.0%时醇酸树脂的热稳定性有所提高。