新型磷氮阻燃剂TGICA-DOPO的合成及其对乙烯基酯树脂阻燃性能的影响

       摘要: 以异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)、丙烯酸和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为主要原料,合成了一种含P和N元素的新型阻燃添加剂TGICA-DOPO,将其应用在乙烯基酯树脂(VER)中可以制备具有良好阻燃性能的TGICA-DOPO/VER复合材料.通过FTIR光谱、核磁共振(31 P-NMR和1 H-NMR)等对TGI-CA-DOPO的分子结构进行了表征;通过极限氧指数(LOI)测试、TGA和DMA研究了TGICA-DOPO/VER树脂体系的阻燃性能和耐热性能.结果表明,当树脂体系中TGICA-DOPO的质量分数为30wt%时,LOI达到35;当体系中TGICA-DOPO的质量分数为25wt%时,树脂浇铸体在800℃下的残炭量提高了322%;FTIR和SEM测试结果表明,燃烧时TGICA-DOPO有助于形成高致密、连续炭层,隔绝了热量和空气向基材的传递,从而在凝聚相中发挥阻燃作用.

作者:
陶晓晓 段华军 董文静 汪鑫
单位:
武汉理工大学 材料科学与工程学院,武汉,430070
出处:
《复合材料学报》
刊期:
2018年第35卷第7期
基金:
国家自然科学基金(51373129)

新型磷氮阻燃剂TGICA-DOPO的合成及其对乙烯基酯树脂阻燃性能的影响

摘要:以异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)、丙烯酸和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为主要原料,合成了一种含P和N元素的新型阻燃添加剂TGICA-DOPO,将其应用在乙烯基酯树脂(VER)中可以制备具有良好阻燃性能的TGICA-DOPO/VER复合材料.通过FTIR光谱、核磁共振(31 P-NMR和1 H-NMR)等对TGI-CA-DOPO的分子结构进行了表征;通过极限氧指数(LOI)测试、TGA和DMA研究了TGICA-DOPO/VER树脂体系的阻燃性能和耐热性能.结果表明,当树脂体系中TGICA-DOPO的质量分数为30wt%时,LOI达到35;当体系中TGICA-DOPO的质量分数为25wt%时,树脂浇铸体在800℃下的残炭量提高了322%;FTIR和SEM测试结果表明,燃烧时TGICA-DOPO有助于形成高致密、连续炭层,隔绝了热量和空气向基材的传递,从而在凝聚相中发挥阻燃作用.

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