聚磷腈微球改性环氧树脂复材的制备及其性能研究

摘要

以六氯环三磷腈(HCCP)、4,4'-二羟基二苯砜(BPS)为原料,合成了聚磷腈微球(PZS),并用聚醚胺(PEA)修饰PZS得到聚醚胺修饰的聚磷腈微球(PZS@PEA),之后分别将PZS与PZS@PEA引入环氧树脂体系成功制备了环氧树脂/聚磷腈微球(EP/PZS)复合材料与环氧树脂/聚醚胺修饰的聚磷腈微球(EP/PZS@PEA)复合材料.通过扫描电子显微镜分别观察PZS与PZS@PEA在环氧树脂中的分布情况;用差示扫描量热、热重分析等方法分别测试PZS与PZS@PEA加入后对材料热性能方面的影响;通过极限氧指数(LOI)表征其阻燃性能;通过冲击、弯曲力学性能测试分别对EP/PZS体系与EP/PZS@PEA体系的韧性变化进行探究.结果表明,当添加量在5％以下时,PZS和PZS@PEA可以很好地分散在环氧树脂基体中;随着PZS与PZS@PEA添加量的增多,环氧树脂体系的玻璃化转变温度与5％热分解温度不断提高,热稳定性不断提升;在PZS与PZS@PEA添加量为3％时,阻燃性能的提升最高,LOI分别为31.4％和33.1％;同样在添加量为3％时,对韧性提升达到最好效果,冲击强度分别较纯环氧树脂提高35.04％和48.72％;弯曲强度分别较纯环氧树脂提高10.36％和17.58％.