卢林刚
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陈英辉
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王舒衡
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杨守生
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董希琳
高分子材料科学与工程
以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、磷腈为基础单元合成阻燃剂六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷(DOPOMPC),将其与聚磷酸铵(APP)复配添加至环氧树脂(EP)制备出阻燃复合材料(DOPOMPC/APP/EP).为进一步提高阻燃环氧树脂的阻燃及力学性能,添加不同质量分数的蒙脱土(MMT)制出新型阻燃环氧树脂材料(DOPOMPC/APP/MMT/EP).通过极限氧指数(LOI)、水平燃烧、锥形量热、扫描电子显微镜观察等方法研究了蒙脱土与DOPOMPC的协同效应.实验结果表明,EP4(10％ DOPOMPC/10％ APP/3％ MMT/77％ EP)各项燃烧参数得到了最佳改善,复合材料综合表现最优.其中LOI值达到38.2％;热释放速率峰值较未经MMT处理的阻燃复合材料EP1(10％DOPOMPC/10％ APP/EP)下降了29.1％;比消光面积平均值和一氧化碳释放率平均值分别降低了72.7％和65.5％;火势增长指数、发烟指数和毒性气体生成速率指数较EP1降幅分别达到38.2％、13.1％和34.0％;拉伸强度、弯曲强度和冲击强度比EP1分别提高了25.4％、12.7％和1.97倍,呈现出良好的阻燃、抑烟、抑毒性能.炭层宏观和微观形貌表明,添加MMT的阻燃材料在燃烧初期能够形成更致密、坚硬的优质炭层.
关键词:
膨胀阻燃剂
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蒙脱土
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环氧树脂
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协同作用
,
力学性能
卢林刚
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陈英辉
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王舒衡
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杨守生
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董希琳
材料研究学报
在新型膨胀性阻燃剂六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷(DOPOMPC)与聚磷酸铵(APP)复配作用的环氧树脂(EP)膨胀阻燃复合材料(DOPOMPC/APP/EP)的基础上,添加有机改性蒙脱土(OMMT)制备了新型磷氮膨胀性阻燃剂/OMMT协同阻燃环氧树脂.用极限氧指数(LOI)、水平燃烧(UL-94)、锥形量热(CONE)、电子显微镜(SEM)观察等方法研究了OMMT与DO-POMPC的协同效应.结果表明,EP4(10％DOPOMPC/10％APP/3％OMMT/77％EP)复合材料的各项燃烧参数综合表现最优,其LOI值达到36.8％,热释放速率峰值(pk-HRR)、有效燃烧热平均值(av-EHC)、比消光面积平均值(av-SEA)、一氧化碳释放率平均值(av-CO)较纯EP(EP0)分别下降了78.4％、62.2％、57.8％和50.0％,呈现出更加优良的阻燃和抑烟性能.其原因是,添加OMMT的阻燃材料在燃烧初期形成的炭层更致密、坚硬.
关键词:
复合材料
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膨胀阻燃剂
,
环氧树脂
,
有机改性蒙脱土
,
阻燃性能
,
协同效应
