高耐热阻燃树脂是尖端工业领域的关键材料,绿色阻燃是当今耐高温发展的要求。本文旨在研发新型无卤无磷阻燃剂,并在此基础上,研制新型的高阻燃和高抑烟的耐热热固性树脂。利用固态表面官能化改性六方氮化硼(h-BN),得到剥离氮化硼纳米片(BN),而后采用液相非共价改性的方法,制备表面包覆聚多巴胺(PDA)层的氮化硼纳米片(BN@PDA)。在此基础上,制备了 BN@PDA/双酚A氰酸酯(BCy)复合材料(BN@PDA/BCy)。研究了 BN@PDA和BN@PDA/BCy复合材料的结构与性能,探讨了材料阻燃性能和耐热性能提高背后的机理。与BCy树脂相比,BN@PDA/BCy复合材料保持了良好的耐热性,含有2wt%BN@PDA的BN@PDA/BCy复合材料的起始点燃时间(TTI)延长了 13s,最大热释放速率(PHRR)和总热释放量(THR)分别降低了 30.1%和15.1%。阻燃性能的提高是因为BN@PDA与BCy树脂良好的相互作用,使得BN可以发挥物理屏障作用。通过γ-氨基丙基三乙氧基硅烷改性的二氧化铈(CeO2)与BN@PDA反应,将两者通过化学键键合在一起,得到了表面修饰有CeO2的BN纳米片这一新型功能体(BN@CeO2);然后将其添加到BCy树脂中,制备了具有高耐热性的新型BN@CeO2/BCy复合材料。与BCy树脂相比,含有4wt%BN@CeCh的BN@CeO2的BN@CeO2/BCy复合材料不仅TTI延长了 23s,而且烟释放速率(SPR)、THR和PHRR也分别降低了 58.1%、23.1%和44.4%。对其阻燃机理的研究表明,BN@CeO2/BCy复合材料的耐热性和阻燃性的提高归因于BN@CeO2与BCy树脂良好的相互作用及其引起的多重效应,这些效应包括BN的物理屏障作用、CeO2的自由基捕获效应与催化成炭作用以及BN与CeCh的协同作用。BN@CeO2/BCy复合材料的这些优异的综合性能表明,BN@CeO2是一种绿色环保的协同阻燃剂,可用于开发具有出色阻燃性和抑烟性的耐热热固性树脂。