含磷聚硅氮烷聚合物的制备及热稳定性能与阻燃应用

摘要

通过含乙烯基聚硅氮烷(PVSZ)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的加成反应,合成一种新型含磷聚硅氮烷聚合物PPVSZ。采用红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征,利用差示扫描量热分析和热重分析研究了PPVSZ固化行为和热稳定性能,通过扫描电镜对PPVSZ固化物的微观结构进行了研究,利用垂直燃烧和极限氧指数探究其对环氧树脂的阻燃应用。结果表明,PPVSZ能在一定的温度下发生交联反应,固化物能够形成完整致密的结构,具有良好的热稳定性能,在N2和空气氛围下质量损失5%时的温度均高于400℃,800℃的质量保留率都大于75%。此外,在环氧树脂中添加量为2.5%时,极限氧指数达到30%,垂直燃烧通过了UL-94的V-0等级。