提高环氧树脂复合材料透光性热稳定性和阻燃性能的阻燃剂

关键词 环氧树脂,锑伴侣阻燃剂,硅倍半氧烷 卖阻燃剂的小女孩

引言

环氧树脂(EP)作为应用范围最广泛的热固性塑料之一,以其优异的机械性能、粘结性能 和化学性能,在涂层、胶粘剂、电工电子等领域均有大量的运用[1-3]。但环氧树脂本身易燃的特性制约了其发展,传统阻燃剂的加入虽然可以提高材料的阻燃性能,但却使得其透光率降低, 特别是在透明涂层、LED灯罩等特殊领域运用环氧树脂时,除了要提高环氧树脂本身的阻燃性能外,对透光性的要求也十分严格卖阻燃剂的小女孩。

1 实验部分

1.1 主要原料

研究采用了双酚A型环氧树脂(环氧当量=0.44mol/100g)和4,4′-二氨基二苯砜(DDS)固化 剂。乙烯基环氧基硅倍半氧烷(EV-POSSs)为本实验室合成。

1.2 测试仪器

所用测试仪器包括:紫外分光光度计( Mettler-25 Toledo UV/Vis UV7、X射线衍射仪

(DX-2600)、热失重分析仪(Netzsch 209 F1)、差示扫描量热仪(Netzsch 204 F1)和锥形量热仪(FTT)。

1.3 样品制备

采用高温热固化工艺制备EV-POSSs/EP复合物。首先,在140℃下,通过机械搅拌将实验室 合成的EV-POSSs在E-44环氧树脂中溶解分散均匀,然后,将固化剂 DDS 以环氧树脂E-44和固化剂DDS 的质量比为10:3的比例加入到该混合体系中,继续在140℃下机械搅拌0.5h 直至体系变为透明均一状态,再将其倒入到标准尺寸的聚四氟乙烯模具中。将模具置于180℃的烘箱中固化4h,自然冷却至室温,脱模后得到固化的EV-POSSs/EP复合物试样。环氧树脂中EV-POSSs的添加量如表1所示。

2.2 EV-POSSs/EP热稳定性分析

通过对EV-POSSs和不同添加量的EV-POSSs/EP复合物在氮气气氛下进行TG测试,相关的热分解数据包括 Tonset(分解5%质量比时的温度),Tmax(最大失重速率时的温度),以及850℃时的残余量,结果如图2和表2所示。可以看出EV-POSSs的残炭量明显高于EV-POSSs/EP复合物。 同时EV-POSSs/EP复合物的残炭量随着EV-POSSs的加入而不断增加。结果表明,EV-POSSs的加 入可以促进EV-POSSs/EP复合物的成炭。

表 2 EV-POSSs/EP 复合物在氮气气氛下 TG 测试数据

EV-POSSs/EP的锥形量热仪测试数据如图4和表3所示。从图中可以看出EV-POSSs的加入延长了点燃时间(TTI),EP-10的热释放速率峰值(p-HRR)从EP-0的1113 kW/m2 降到548 kW/m2 ,极大延缓了燃烧时热量的释放。对于烟释放速率峰值(p-SPR)而言,随着EV-POSSs添加量的提高,EV-POSSs/EP复合物的p-SPR也随之降低。SPR曲线的峰形与HRR曲线的峰形一致。一氧化碳释放速率(COP) 和二氧化碳释放速率(CO2P) 的峰值数据都随着EV-POSSs添加量的增大而逐渐降低,同时峰形也由尖峰转变为了包峰。这说明EV-POSSs的引入能够有效降低CO和CO2的释放速率,降低复合物燃烧的剧烈程度。

表 3 EV-POSSs/EP 复合物的锥形量热数据(辐照功率为 50kW/m2)

3 结论

图 4 EV-POSSs/EP 复合物的HRR(a)、SPR(b)、COPR(c)和 CO2PR(d)随时间变化曲线

EV-POSSs 的加入能够显著提高EV-POSSs/EP复合物的玻璃化转变温度和热稳定性能,能显著降低复合物的热释放速率峰值,抑制烟气的产生,并且具有优异的透明性,使其能运用在透明环氧涂层和LED灯罩等特殊领域锑伴侣阻燃剂。

卖阻燃剂的小女孩

声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及侵权,请您立即联系本站处理,非常感谢!

(0)
上一篇 2021年10月2日
下一篇 2021年10月2日

相关推荐