阻燃五耐高温及阻燃8钢管

阻燃(五)耐高温及阻燃1

环氧树脂具有优良的化学稳定性、尺寸稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性，可广泛应用于化工、轻工、机械、电子和宇航等各个领域。但是通用环氧树脂的氧指数仅为19.8、属易燃材料，因此开发具有阻燃性且不含卤素的，含磷环氧树脂及其固化体系，是电子化学材料领域中一个重要课题。在环氧树脂分子骨架中磷元素含量超过1%，且配合使用特定的固化剂，就能够使固化体系的阻燃性满足电器产品使用的国际标准UL94V-0级中国机械网okmao.com。改善环氧树脂阻燃性能最常用的方法，是加入一定的阻燃剂——使环氧树脂具有难燃性和自熄性。目前阻燃环氧树脂普遍使用的是，反应型阻燃剂四溴双酚A等含卤阻燃剂。自欧盟2003年2月颁布了关于《限制有害物质指令》(RoHS)之后，含溴阻燃剂的使用受到了很大的冲击。同时目前多数无卤阻燃环氧树脂材料，使用的是燃烧时几乎不产生有害气体的磷系阻燃剂。但是磷系阻燃剂在室温下多为液态，发烟量大且本身有毒性，能从废料中泄漏出去；而且磷系阻燃剂在使用过程中，存在着污染保护电子元器件的可能性，会降低环氧塑封料的耐湿性以及可加工性等；红磷类阻燃剂在成型时还会产生红磷分解气体，它们在使用和废弃后都对生态环境和人类环境有不良影响。

五、耐高温及阻燃环氧树脂改性的研究进展

(一)引言

随着科技的发展，人们对环氧树脂的耐热和阻燃性能提出了更高的要求，冈此相继开发出了很多改性环氧树脂的方法，主要有反应型改性(包括树脂基体改性和固化剂改性)与添加、共混型改性2大类。目前，由于改性后体系的析出物少、黏度变化小等优点，反应型改性发展较快，其中对树脂基体的改性方法是众多实验室研究的重点。

(二)硅改性

有机硅改性既能降低环氧树脂内应力，又能增加其韧性、耐高温性等。SAnandaKumar等人研制了1种以环氧树脂为基体，羟基划端的聚二甲基石丰氧烷为改性剂，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)为交联剂，二丁基甘油棒酸锡(DBTDL)作催化剂，聚酰胺基胺和芳香聚胺化合物作固化剂新型含硅环氧涂料。与改性前相比，改性后的体系失重10%～50%温度普遍提高10℃左右。AAnandPrabu等人用聚氨基甲酸酯(PU)预聚物和羟基封端的聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)改性环氧树脂时用γ氨基丙烷基三乙氧基硅烷(γ-APS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)作为交联剂，DBTDL作催化剂，芳香聚胺加成化合物和脂肪胺作固化剂的实验表明，当PU质量分数为2.5%～20%，硅质量分数为10%时黏度有所增加，改性后的树脂具有热稳定性好、耐氧化、耐候、低温性能好、表面能低、介电强度高等优点，但是其力学性能、黏附力等变差，成本较高，并且相容性问题对改性环氧树脂的效果影响很大。

(三)磷改性

鉴于含卤阻燃剂燃烧分解产生大量有毒和腐蚀性的烟会严重污染环境，开发环氧树脂非卤阻燃体系已成为近年米的研究热点。Ru-JongJeng等人合成了一种含磷的环氧树脂(GDP)，分别用不含磷的胺类固化剂和含磷的新型芳香的或聚氧乙烯胺固化剂固化，在含磷率达到6.19%时，850℃残碳率将近30%，氧指数达到32。

(四)硅、磷、胺协同改性

硅和磷在阻燃行为中有协同增强效应。另一方面，把氮引入磷阻燃体系中可使LOI值提高。这些物质的协同作用使成本降低，不但提高了热稳定性，而且增加了阻燃效率。

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