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为了满足电子电器领域对高效、环保阻燃环氧树脂的需求,本课题采用具有高效阻燃基团的磷杂菲和三嗪化合物制备了三-(DOPO-羟甲基苯氧基)-三嗪(Trif-DOPO)、三-(3-DOPO-2-羟基-丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮(TGIC-DOPO)以及TGIC-ODOPB-DOPO(TOD)三种磷杂菲/三嗪双基化合物,并将其应用到环氧树脂中,研究了以上三种磷杂菲/三嗪双基化合物在环氧树脂中的阻燃行为与机理。1、采用三聚氯氰、对羟基苯甲醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)制备了Trif-DOPO。Trif-DOPO在4,4’-二氨基二苯砜(DDS)固化双酚A缩水甘油醚型环氧树脂(EP)中的应用结果表明,磷含量达到1.2wt.%时,Trif-DOPO/EP/DDS体系达到UL94 V-0级,并获得36.0%的极限氧指数(LOI),明显地优于DOPO或三苯氧基三嗪单独阻燃环氧树脂时的效率,Trif-DOPO结构中的磷杂菲和三嗪基团表现出了明显的基团协同效应。2、通过异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)和DOPO之间的加成反应制备了TGIC-DOPO。TGIC-DOPO在4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)、DDS以及间苯二胺分别固化的环氧树脂中的应用结果表明,TGIC-DOPO在EP/DDM体系中的阻燃效率最高,添加4wt.%的TGIC-DOPO就可使EP/DDM体系达到UL94 V-0级,并获得35.6%的LOI。TGIC-DOPO通过诱发裂解-促进成炭、自由基淬灭以及不燃性气体的稀释作用高效地赋予了EP/DDM体系优异的阻燃性能。3、选取富三嗪基团的三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)与TGIC-DOPO复合阻燃环氧树脂。复合3wt.%的MCA后,1wt.%TGIC-DOPO阻燃的EP/DDM体系由UL94无级别提高至V-1级。MCA的引入提高了三嗪基团的比例,实现了阻燃作用在气相/凝聚相中的再分布,优化了阻燃作用在两相中的分布,提高了二者间的协同配合,实现了更高的阻燃效率。4、采用TGIC、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)和DOPO制备了不同聚合度的磷杂菲/三嗪双基低聚物TOD。TOD低聚物的阻燃效率随聚合度(DP)的增加而降低。DP=1时,添加4wt.%的TOD低聚物就可使EP/DDM体系达到UL94 V-0级。随着TOD低聚物聚合度的增加,TOD分子中的磷杂菲基团比例减小,气相/凝聚相阻燃作用间的协同配合减弱,TOD低聚物在环氧树脂中的阻燃效率降低。