含磷阻燃剂对环氧树脂阻燃及热性能影响机理研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20221128.016

复合材料科学与工程 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (11): 107-113.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20221128.016

含磷阻燃剂对环氧树脂阻燃及热性能影响机理研究

王淑霞, 陈锋, 姚利超, 翟军明

北玻院(滕州)复合材料有限公司,滕州277500

收稿日期:2021-11-01 出版日期:2022-11-28 发布日期:2022-12-30
作者简介:王淑霞(1982-),女,硕士,助理工程师,主要从事聚合物基复合材料成型与工艺方面的研究,104753160810@vip.henu.edu.cn。

Study on the influence mechanism of phosphorus-containing flame retardants on the flame retardant and thermal properties of epoxy resin

WANG Shu-xia, CHEN Feng, YAO Li-chao, ZHAI Jun-ming

Beijing Composite Materials (Tengzhou) Co., Ltd., Tengzhou 277500, China

Received:2021-11-01 Online:2022-11-28 Published:2022-12-30

摘要/Abstract

摘要： 针对环氧树脂易燃烧且发烟量大的问题,采用绿色环保的有机磷阻燃剂,实现对环氧树脂的阻燃改性;采用旋转黏度法和DSC法研究了树脂体系固化过程并确定固化制度;采用固化动力学分析法确定了环氧树脂的固化动力学方程式;采用DMA、TG和燃烧测试研究了有机磷阻燃剂对环氧树脂玻璃化转变温度、热性能和阻燃性能的影响。结果表明,当添加10~15份的阻燃剂时,环氧树脂浇注体阻燃等级达到V-0,极限氧指数达到29.3%~32.1%,储能模量提高,残炭量增加,玻璃化温度有一定程度的下降,进一步分析表明有机磷阻燃剂对环氧树脂具有气相和凝聚相双重阻燃的作用。

关键词: 环氧树脂, 阻燃, 玻璃化温度, 浇注体

Abstract: Aiming at the problem that epoxy resin is flammable and emits a large amount of smoke, green and environmentally friendly organophosphorus flame retardants are used to realize the flame retardant modification of epoxy resin. The curing process of the resin system is studied by the rotational viscosity method and the DSC method, and determine the curing system. The curing kinetic analysis method is used to determine the curing kinetic equation of the epoxy resin. DMA, TG and combustion tests are used to study the glass transition temperature, thermal performance and flame retardancy of the epoxy resin by the organic phosphorus flame retardant performance impact. The results show that when 10~15 parts of flame retardant are added, the flame retardant grade of epoxy resin casting body reaches V-0, the limiting oxygen index reaches 29.3%~32.1%, the storage modulus increases, the amount of carbon residue increases, and the glass transition temperature has dropped to a certain extent. Further analysis shows that the organic phosphorus flame retardant has the dual flame retardant effect of gas phase and condensed phase on epoxy resin.

Key words: epoxy resin, flame retardant, glass transition temperature, casting body

中图分类号:

TB332

王淑霞, 陈锋, 姚利超, 翟军明. 含磷阻燃剂对环氧树脂阻燃及热性能影响机理研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(11): 107-113.

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含磷阻燃剂对环氧树脂阻燃及热性能影响机理研究

Study on the influence mechanism of phosphorus-containing flame retardants on the flame retardant and thermal properties of epoxy resin

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