高性能增韧阻燃型环氧树脂的制备

通过力学性能测定、热失重、原子力显微镜、极限氧指数等方法研究了以平均粒径为100nm的丁苯吡弹性纳米粒子为增韧剂,2,4,6-三溴苯胺(TBA)为阻燃剂,三氧化二锑为阻燃协效剂的改性环氧树脂的性能。结果表明在一定范围内,纳米丁吡可在环氧树脂中达到纳米级分散,能明显增韧环氧树脂,同时还可提高其耐热性;而TBA有较好的阻燃效果,其与Sb2O3配用时具有协同阻燃效应。将各种改性剂按一定的比例加入到环氧树脂中,可以得到冲击强度、热变形温度以及氧指数都有大幅度提升的高性能的增韧阻燃型环氧树脂。     

纳米丁苯吡弹性体增韧环氧树脂的研究

通过力学性能测定、热失重、原子力显微镜等方法研究了平均粒径为100min的丁苯吡弹性纳米粒子增韧的环氧树脂的性能。结果表明,在一定范围内,纳米丁苯吡可在环氧树脂中达到纳米级分散,能明显增韧环氧树脂,同时还可提高其耐热性,用量控制在10—15份时增韧效果最好。当其用量大于25份时,由于共混体系的粘度变大,纳米粒子易于结团成束,导致增韧效果减弱。固化条件也对增韧效果有较大影响,较好的固化条件为120℃预固化1h,140℃后固化12h。     

环氧树脂的弹性体增韧改性

综述了国内外有关环氧树脂的聚合物弹性体增韧改性的最新研究进展,并分析了其增韧机理     

ABS无卤阻燃及增韧

将间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)与改性聚苯醚M-PPO复配制备无卤阻燃ABS材料,用氧指数和热失重分析研究M-PPO的协同阻燃作用.同时选用不同的热塑性弹性体对阻燃材料进行增韧改性,结果表明:SBS对阻燃ABS材料的增韧效果最好,同时不影响ABS复合材料的阻燃性能.     

环氧树脂/酸酐增韧体系的性能研究

EP(环氧树脂)/酸酐体系固化后形成高度交联的3维网状结构,导致其性能较脆;在不影响大尺寸制件液体成型工艺的前提下,综合考虑成本和增韧效果,初步选定可与EP基体形成"海岛结构"的奇士增韧剂对上述固化体系进行改性。研究结果表明:当w(奇士增韧剂)=5%(相对于EP质量而言)时,EP/酸酐固化体系的增韧效果相对最好;此时EP/酸酐浇铸体的拉伸强度为85.6 MPa、弯曲强度为135.8 MPa、冲击强度为30.6 k J/m~2、断裂伸长率为5%且热变形温度(HDT)仅降低了6℃,说明适量的奇士增韧剂既可弥补传统液体橡胶增韧EP的不足,也可改善浇铸体的断裂韧性,同时不影响浇铸体的热稳定性。     

环氧树脂增韧改性研究

本文系统地综述了通过加入无机填料,橡胶弹性体,热塑怀塑料等改善环氧树脂韧性的方法,介绍了其最新研究进展。     

环氧树脂固化反应动力学研究及其活性增韧

采用动态DSC法跟踪环氧树脂E-51／固化剂5784体系的反应历程,确定固化温度,利用Kissinger方程和Crane方程对固化反应动力学进行分析,通过红外分析确定聚硫橡胶的增韧方式,研究不同聚硫橡胶用量列固化产物力学性能的影响,采用扫描电镜分析试样断口形貌。研究结果表明：该固化体系的动力学参数为表观活化能△E=63．946kJ／mol,指前因子Ak=1．90×10^5,反应能级n=0．91,聚硫橡胶增韧环氧树脂通过化学键合来实现,并且效果明显。     

HIPS增韧阻燃改性

采用超细SEBS、SEBS-g-MAH和ABS-g-MAH对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行增韧改性研究,考察3种增韧剂对HIPS力学性能的影响.同时研究阻燃剂十溴二苯醚、八溴醚分别与三氧化二锑复配体系以及氢氧化镁对HIPS力学及阻燃性能的影响.实验结果表明:SEBS能大幅度提高HIPS的冲击强度,且对材料的其他性能影响较小;阻燃荆十溴二苯醚与三氧化二锑复配体系对超细SEBS的阻燃效果最佳,材料的力学性能最优.     

活性阻燃技术在环氧树脂上的应用

综述了近年来国内外活性阻燃技术在环氧树脂上研究应用的热点,主要包括溴、磷、氮、硅系阻燃剂的研究与应用。     

双马来酰亚胺/环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究

以双马来酰亚胺（ＢＭＩ）、环氧树脂、芳香二胺和液体橡胶为主要原料,综合ＢＭＩ的耐高温性能、环氧的良好粘接性能和液体橡胶的增韧作用,制作成一种性能优异的胶粘剂。重点讨论了两种橡胶对胶粘剂性能（尤其是高温强度和温度冲击强度）的影响,并用热重分析（ＴＧ／ＴＧＡ）的扫描电镜（ＳＥＭ）对胶进行了表征。     

环氧树脂增韧的研究进展

综述了环氧树脂(EP)增韧的几种方法以及增韧机理的研究进展,并指出了存在的问题和发展方向。     

PS/HDPE无卤阻燃复合材料的增韧研究

以弹性体为增韧剂,聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-g-MAH)为增容剂,聚磷酸铵、季戊四醇膨胀阻燃体系复配微胶囊化红磷为阻燃剂,制备了聚苯乙烯/高密度聚乙烯(PS/HDPE)无卤阻燃复合材料,考察了PS与HDPE配比、弹性体种类及用量、PS-g-MAH接枝率及用量对复合材料力学性能及微观结构的影响。结果表明:当PS:HDPE=75:25时,复合材料的冲击强度提高至1.41kJ/m2;SEBS与SBS配比为1:1.7时,可使PS/HDPE无卤阻燃复合材料的拉伸强度增至21.3MPa,冲击强度达到2.81kJ/m2;添加12份接枝率为3.7%的PS-g-MAH后,PS/HDPE/SEBS/SBS无卤阻燃复合材料的冲击强度达到了4.89kJ/m2。     

协同阻燃环氧层压防火板制备工艺研究

以MPP和DMMP为阻燃添加剂制备一系列环氧层压防火板材料。用红外光谱表征了MPP结构。防火板的拉伸性能、冲击性能和阻燃性能也被表征。结果表明,将MPP用于环氧层压防火板中的阻燃性能试验表明,合成的MPP具有较好的阻燃性能。力学性能试验表明,玻璃纤维布和DMMP的协同作用使材料的弹性模量和冲击强度大大提高。加入DMMP后可以进一步提高环氧层压防火板阻燃性能,环氧层压防火板的LOI可以达到32。     

无卤阻燃聚对苯二甲酸丙二酯的研究

使用无卤磷系阻燃剂二乙基次膦酸铝(ADP)和氮系阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)作为阻燃剂,马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)为增韧剂,对聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)进行阻燃改性,分别研究两种不同体系阻燃剂对PTT阻燃性能和力学性能的影响,并通过热失重(TG)分析仪、差示扫描量热(DSC)仪,扫描电子显微镜(SEM)对其阻燃机理进行研究。实验结果表明,添加质量分数10%的ADP时,阻燃PTT达到V–0级,极限氧指数(LOI)达到30.0%,ADP主要在凝聚相中发挥阻燃作用;添加质量分数20%的MCA时,阻燃PTT达到V–0级,LOI达到24.9%,MCA主要在气相中发挥阻燃作用;ADP与MCA的加入都降低了阻燃PTT的综合力学性能。TG和DSC测试结果说明,ADP与PTT间的相容性良好,可以有效地促进PTT成炭并提高材料的阻燃性能;MCA与PTT间的相容性较差,且MCA对PTT成炭没有影响。添加质量分数5%的ADP和10%的MCA时,阻燃PTT达到V–0级,LOI达到26.9%,说明ADP与MCA具有协效阻燃作用。     

新型磷氮阻燃剂GAP-DOPO的合成制备及其对环氧树脂阻燃性能影响的研究

以3-氨基酚、戊二醛及DOPO为原料制备了一种新型磷氮阻燃剂GAP-DOPO,通过红外、核磁与TGA对阻燃剂的结构及热性能进行了表征;将GAP-DOPO用于阻燃环氧(EP)树脂,并用TGA、SEM对复合材料的热性能及残炭结构进行表征,同时使用垂直燃烧测试仪对试样进行了燃烧测试。结果表明,当GAP-DOPO添加量为30wt%时,可通过UL-94 V-0级测试;TGA显示其在800℃(N2氛围)下,其残炭率由16.3%上升至21.5%,提高了31.9%;同时SEM说明阻燃剂的加入能够明显改善树脂燃烧后残炭形貌,能够增加复合材料的阻燃性能。     

磷酸三聚氰胺聚丙烯酸盐膨胀型阻燃剂的制备及性能研究

采用三聚氰胺(MEL)、磷酸(PA)等原料,合成了磷酸三聚氰胺(MP),并将其与聚丙烯酸(PAA)反应,制备了磷酸三聚氰胺聚丙烯酸盐(MPPAA)膨胀型阻燃剂(IFR)。通过红外光谱分析(FTIR)、元素分析(SEM-EDAX)等方法对阻燃剂的结构和元素组成进行了表征,并采用氧指数法、垂直燃烧法、拉力试验等手段检测了环氧树脂(EP)/MPPAA复合材料的阻燃、力学性能。结果表明:当原料中—COOH和—NH2的摩尔比为2:1时,MPPAA收率可达到77.7%,其N元素含量约为39.37%;EP/20%MPPAA阻燃复合材料的氧指数为30%,阻燃等级可达到UL94V-0级;另外,由于形成了互穿聚合物网络(IPN),EP/MPPAA复合材料还具有较高的拉伸性能和韧性。     

阻燃高抗冲聚苯乙烯的增韧研究

分别以SBS、EPDM、EVA为增韧剂,研究了它们对阻燃高抗冲聚苯乙烯物理机械性能和阻燃性能的影响。结果表明,以SBS为增韧剂所得复合材料的综合性能优于以EPDM或EVA为增韧剂所得复合材料的综合性能;复合材料的冲击强度随SBS用量的增加而增大。当SBS质量分数为18％时,其冲击强度达到10kJ／m^2左右,较未经增韧改性复合材料的冲击强度增加了8kJ／m^2左右,并且SBS的加入不会对复合材料的阻燃性能产生不利影响。     

苯并噁嗪/磷酸三苯酯/ABS无卤阻燃体系的增韧研究

选用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)高胶粉(ABSHR)和丁腈橡胶(NBR)对苯并噁嗪(BOZ)/磷酸三苯酯(TPP)/ABS无卤阻燃体系进行增韧改性;探讨了增韧剂对ABS无卤阻燃体系的阻燃性能和力学性能的影响;同时采用扫描电镜(SEM)对其断面形态进行表征。结果表明:ABSHR添加量为10份时,体系的冲击强度提高了35%,其拉伸强度和氧指数影响较小;NBR添加量为10份时,体系的冲击强度从4.62 kJ/m2提高到26.3 kJ/m2,提高了469%。体系的拉伸强度和氧指数有所下降。DMA显示在丁腈橡胶增韧的体系中,苯并噁嗪树脂的Tg与ABS高胶粉增韧体系相比向低温方向移动了4.6℃。     

可膨胀石墨/聚磷酸铵协效阻燃PUI泡沫塑料研究

通过添加可膨胀石墨(EG)和聚磷酸铵(APP)单组分阻燃剂及其复配阻燃剂,制备了聚氨酯–酰亚胺(PUI)泡沫塑料阻燃体系,并对其阻燃性能、热性能、表面碳层形貌及力学性能等进行了研究。结果表明,在相同阻燃剂添加量下,复配阻燃体系的极限氧指数(LOI)值高于单一阻燃剂阻燃体系,PUI/EG/APP体系的LOI值由18.6%提高至30.9%。热失重分析表明EG和APP间的相互作用导致了PUI/EG/APP体系在高温阶段的热降解速率下降,残炭率显著上升。扫描电镜分析表明PUI/EG/APP体系在燃烧后能生成更加连续和致密的炭层。在相同阻燃剂添加量的情况下,EG/APP复配使用能够减少EG对PUI压缩性能的损害。     

反应型和添加型含磷阻燃剂阻燃环氧树脂的性能研究

研究了不同填充量的反应型和添加型含磷阻燃剂对阻燃环氧树脂力学性能和阻燃性能的影响,并对比研究了2种类型阻燃环氧树脂的热稳定性。结果表明,反应型阻燃剂中9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）阻燃环氧树脂的力学性能和阻燃性能好于6-氢-二苯并[c,e][1,2]氧磷酰杂-6-甲醇,6-氧化物（DOPO-CH2OH）,添加型阻燃剂中三聚氰胺磷酸盐（MP）阻燃环氧树脂的性能好于聚磷酸铵（APP）;2种类型阻燃剂相比,2种反应型阻燃剂阻燃环氧树脂的力学性能、阻燃性能和热稳定性均好于添加型的MP和APP阻燃剂。