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dopo阻燃剂(环氧树脂用原位交联超支化结构阻燃剂)
2023-07-12 09:28:01
Mars
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来源:晨源分子

dopo阻燃剂。由于优良的力学性质、耐热和耐化学性能、电气绝缘和尺寸稳定性,环氧树脂(EPs)是在制造业、建筑业、航空工业等几乎所有领域广泛应用的高分子材料。但是,如同其它聚合物材料一样,EPs 的易燃性质阻碍了其进一步应用。因此,为了扩展Eps 的应用范围,研究人员投入大量精力研究阻燃EPs。

dopo

因为有毒气体释放和环境保护问题,开发的新型EPs 阻燃剂主要为无卤型阻燃剂。其中含磷(P)阻燃剂由于比其他无卤阻燃剂具有更低的烟雾释放率、更高的效率而成为研究热点。9,10-二氢-9-氧-10-磷菲-10-氧化物(DOPO)可与多种基团反应而接枝于不同的化合物(P-H 键的活性高),是目前应用最广泛的含磷阻燃中间体。这些新型DOPO 阻燃剂分为添加剂型和活性型两类,添加剂型阻燃剂使用方法简便,具有较好的应用前景。但该类阻燃剂有分散问题,在考虑解决这一问题时,可均匀分散于聚合物中的含磷有机阻燃剂受到了人们的关注。此外,大量研究报道了P 元素和N 元素共存阻燃剂的协同作用,该类阻燃剂的阻燃性能比单独使用其中一种元素要好得多。通常来说,有机N/P 阻燃剂有复合与单分子两个分支。单分子有机N/P 阻燃剂得到了大规模的研究和发展。

近几十年来,得益于聚合物技术的发展,通过简单“一锅法”合成的超支化聚合物在阻燃领域广泛应用。值得指出的是,比较于单分子阻燃剂,这些超支化阻燃剂具有更高效、更出色的阻燃性能。

中国民航飞行学院、四川省民用飞机火灾科学与安全工程重点实验室、清华大学的Penglun Zheng 等人制备了一种含N/P 可交联基团的阻燃添加剂PBD,并通过简单的热处理加入EPs。PBD 在EP 网络内部交联,形成超分支结构。与EP比较,这种半渗透网络使PBD-0.5(含P 量仅有0.03wt%),通过了UL-94 V-0 试验,含20wt%PBD 的PBD-20,其LOI 值达到49.5%,PHRR 值较EP 降低了71.6%。残炭比EP 坚硬,较强的焦层可遮蔽未分解部分,抑制可燃气体释放,含N/P 的PBD 在气相中也表现出淬灭和稀释作用。综上所述,超支化PBD 高效且P 含量极低,这将使Eps 成为一种阻燃材料,从而缓解含P 阻燃剂所带来的毒性和污染问题。

图1 PBD的合成路线

参考文献:Xiaoliang Peng,Quanyi Liu,Donghui Wang,Chuanbang Liu, Yang Zhao,Rui Wang, Penglun Zhen, A hyperbranched structure formed by in-situ crosslinking of additive flame retardant endows epoxy resins with great flame retardancy improvement, Chemosphere 285, 131295, 2021

本文关键词: dopo
本文标签: 树木  

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