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焦磷酸哌嗪對環(huán)氧樹(shù)脂阻燃性和力學(xué)性能的協(xié)同作用

作者:小編時(shí)間:2021-10-22 16:38:49次瀏覽

信息摘要:

為了解決環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃性和力學(xué)性能之間的矛盾,焦磷酸哌嗪(PAPP)和環(huán)氧辛基倍半硅氧烷(EOVS)被用作環(huán)氧樹(shù)脂(EP)的阻燃劑。隨著(zhù)PAPP和EOVS的引入,EP復合材料的阻燃性、力學(xué)性能和抑煙性能得到顯著(zhù)改善。

為了解決環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃性和力學(xué)性能之間的矛盾,焦磷酸哌嗪(PAPP)和環(huán)氧辛基倍半硅氧烷(EOVS)被用作環(huán)氧樹(shù)脂(EP)的阻燃劑。隨著(zhù)PAPP和EOVS的引入,EP復合材料的阻燃性、力學(xué)性能和抑煙性能得到顯著(zhù)改善。EP/9 wt% PAPP/1 wt% EOVS (EP3) 通過(guò)垂直燃燒 (UL-94) 測試 V-0 等級并獲得32.4%的極限氧指數(LOI) 測試值。

錐形量熱儀結果(CC) 測試證實(shí),PAPP 和 EOVS 的加入顯著(zhù)降低了總放熱 (THR)、峰值放熱 (PHRR)、總發(fā)煙量 (TSP) 和峰值發(fā)煙率 (PSPR) 值,分別降低了與純 EP 相比分別為 25%、81%、57% 和 63%。掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、激光拉曼光譜(LRS)、X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)和熱重-傅里葉變換紅外(TG-FTIR)光譜分析了PAPP/EOVS阻燃劑的阻燃機理。

這些結果表明EP3的阻燃性歸因于優(yōu)異的炭化能力、不可燃氣體的稀釋作用和氣態(tài)磷化合物的阻燃作用。此外,EP3 的拉伸強度和沖擊強度增加,這得益于 EOVS 中環(huán)氧基團和 Si-O 鍵的存在。這項工作提出了一種制備機械增強阻燃環(huán)氧樹(shù)脂的新方法。

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