含有机磷、硅、氮阻燃剂的合成及阻燃环氧树脂性能研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asqbt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
环氧树脂具有在固化反应过程中收缩率小,其固化物具有较好的粘结性、耐热性、耐溶剂性、耐化学药品性以及机械性能、电气性能优良的特点,是热固性树脂中应用量较大的一个品种。环氧树脂广泛应用于建筑、涂料、电子电器等行业。但是,坏氧树脂的易燃的特点使其在电子电气工程(如覆铜板、电子封装材料)和交通运输行业(如汽车行业、飞机行业)等使用受到限制。用卤素阻燃剂改性的环氧树脂因具有高效阻燃和综合性能优良的特点使其在这些行业应用较多。然而,含有卤素的坏氧树脂在热降解过程中容易产生苯并呋喃等有毒有害的致癌物质,因此,近年来卤素阻燃剂的使用逐渐受到限制,需要寻找新型的绿色环保阻燃剂。   经过国内外学者的研究发现,磷、硅、氮元素也具有阻燃效果,含有磷、硅、氮元素的阻燃剂被认为是绿色环保型阻燃剂。然而,经过研究发现单一使用一种元素的阻燃剂往往达不到预期的阻燃效果,而将两种或两种以上阻燃元素复配使用却具有较好的阻燃效果。经过国内外学者多年的研究发现,P-Si,P-N,N-Si等都具有协同阻燃效果。目前,利用阻燃元素间的协同阻燃效应制备的阻燃剂主要分为添加型和反应型阻燃剂两类。尽管添加型阻燃剂也可以提高环氧树脂的阻燃性,但往往与坏氧树脂的相容性不好,容易造成相分离。反应型阻燃剂常常带有特殊宫能团,有时会消耗环氧基,降低固化物的交联密度,降低了环氧树脂的力学性能等性能。   鉴于目前的研究状况,本文合成了三种体系的阻燃剂:含磷有机硅烷偶联剂及其杂化物,含三聚氰胺有机硅杂化物,含三聚氰胺磷化物。这些阻燃剂添加到环氧树脂中后,以期在不降低环氧树脂固化物力学性能或其他物理机械性能的前提下,能够提高环氧树脂的阻燃性和耐热性。   (1)将磷酸与γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷反应得到含磷硅烷偶联剂,然后加入到到环氧树脂/4,4-二氨基二苯基甲烷体系中,进行溶胶-凝胶反应,得到含磷有机硅杂化环氧树脂固化物。对固化体系进行了玻璃化转变温度、热失重、阻燃、抗拉强度、冲击强度进行了分析。结果表明:该固化体系的阻燃性得到提高,极限氧指数在25.8~29.3,玻璃化转变温度得到提高,在161~179℃;虽然初始分解温度比纯环氧树脂固化物低,但800℃残炭率可以达到26.5%,提高了36%;抗拉强度得到提高,在71~94MPa,拉伸强度可以达到14.36kj.m2,提高了14%。该固化体系具有较好的阻燃性能和热性能,同时具有较好的力学性能。   (2)将磷酸与γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷反应得到含磷硅烷偶联剂,然后与正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷的水解产物或硅溶胶杂化反应,制备出含磷有机硅杂化物。然后将其加入到环氧树脂/4,4’-二氨基二苯基甲烷体系中复合,制备了含有含磷有机硅杂化物的环氧树脂固化物,并对其阻燃性、耐热性和热稳定性、力学性能进行了研究。研究结果表明:该体系阻燃剂在保持环氧树脂固化物的耐热性的同时,可以提高固化物的阻燃性。虽然固化物在初期并没有表现出较好的热稳定性,但是在高温区具有较高的残炭率。   (3)按照不同比例,利用三聚氰胺与甲醛反应得到羟甲基化三聚氰胺,并将其与正硅酸乙酯的水解物反应得到含三聚氰胺有机硅杂化物。然后将其加入到环氧树脂/4,4’-二氨基二苯基甲烷体系中复合,制备了含有含三聚氰胺有机硅杂化物的环氧树脂固化物,并对其阻燃性、耐热性和热稳定性进行了研究。研究结果表明:该体系阻燃剂在保持环氧树脂固化物的耐热性的同时,高温残炭率得到提高,阻燃性得到明显改善。添加少量该体系阻燃剂,就可以起到较好的阻燃效果。   (4)按照不同比例,利用三聚氰胺与甲醛反应得到羟甲基化三聚氰胺,并将其与磷酸反应得到含三聚氰胺磷化物。然后将其加入到环氧树脂/4,4’-二氨基二苯基甲烷体系中复合,制备了含有含三聚氰胺磷化物的环氧树脂固化物,并对其阻燃性、耐热性和热稳定性进行了研究。研究结果表明:该体系阻燃剂在保持环氧树脂固化物的耐热性的同时,阻燃性得到大幅度提高。
其他文献
选矿厂浓缩机“压耙”属于重大事故,如果未及时处理,可导致精矿流失,设备损坏,严重影响选矿生产的正常运转。八方山铅锌矿业有限责任公司曾发生一起锌精矿 TNZ-9 m 耙式浓缩
随着社会的不断进步,建筑电气工程得到了快速的发展,对于目前电气工程的运营效果而言,智能化技术在此过程中已经充当了重要的角色,并且对电气工程的发电以及监控具有一定的促
本论文主要致力于新型钛金属配合物的设计与合成,以及它们在烯烃催化中的应用。论文中共包含三类配体,即N^N^O、N^N^N以及N^O配体,并将它们用于钛金属配合物的合成。在含铝助催
分类与回归树是一种重要的多变量建模技术,目前被广泛用于化合物的定量结构-活性相关性研究中。与传统的建模方法,如,偏最小二乘回归法、人工神经网络法等相比较而言,分类与回归
小世界和无标度特性的发现成为复杂网络兴起的标志,之后的网络舆情演化模型大多是基于复杂网络构建的。本文梳理了Ising模型、元胞自动机模型、投票者模型、多数决定模型、Sz
情感教育是在教学过程中渗透情感的因素,以促进学生的情感发展为目的的教学。情感教育之中包含基本的三对情感关系:师生之间的情感、学生对学习的情感、学生对学习内容所传达的情感的体会。情感教育的结果直接表现在学生对教学的反应方面,有效的情感教育将使学生对学习的态度发生改变,对知识所包含的情感内容体会更加深刻,这对学生的情绪情感发展十分重要。  一、情感教育对初中语文教学的积极作用  初中语文教学效果的达成
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
肺癌是目前世界上最常见的恶性肿瘤之一,对人类的健康和生命构成了极大的危害。因此早发现、早诊断、早治疗是提高肺癌患者生存率降低肺癌死亡率的关键,对改善肺癌治疗具有重要
H2O2是含有过氧键的最简单的分子,同时,还是可以发生大幅度分子内旋转的最小分子,即分子受外界能量刺激时,两个OH键会围绕O-O键旋转。过氧键非常弱,在光照或受热情况下,容易断键。
三文鱼体内富含多不饱和脂肪酸.通过对国内外关于三文鱼体内多不饱和脂肪酸成分分析,及它们在不同环境中稳定性的研究进行综合分析,发现三文鱼体内确有高含量对人体有益的多