膨胀型阻燃剂阻燃环氧树脂的阻燃性能及其影响因素

摘要

研究了季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐微胶囊化的多聚磷酸铵(KDIFR)、三聚氰胺-甲醛树脂微胶囊化的多聚磷酸铵(MAPP)和多聚磷酸铵(APP)3种膨胀型阻燃剂及引入硼、铝元素对膨胀型阻燃剂阻燃环氧树脂(EP)阻燃性能的影响,采用极限氧指数法和水平燃烧法测试了材料的燃烧性能.结果表明,3种阻燃剂中APP的阻燃效果最好,当APP/EP为0.3(质量比,下同)时,复合材料的极限氧指数为32.2%,达到难燃级水平;在EP/APP中引入铝元素或硼元素可使阻燃效果提高,硼、铝共存时阻燃效果更加突出,加入APP总量0.8%的硼酸铝可使EP/APP的自熄时间由48 s降为24s;热分析结果表明,APP热分解吸热恰与EP的热降解产物燃烧放热相匹配,这是使EP/APP的阻燃性能提高的主要原因;在EP/APP中引入硼和铝元素可明显促进EP/APP成炭,起到协同阻燃作用.