膨胀阻燃剂与蒙脱土复合阻燃体系对环氧树脂阻燃抑烟性能的影响

摘要

以聚苯氧基磷酸联苯二酚酯(PBPP)与聚磷酸铵(APP)组成膨胀阻燃体系(IFR),同时为提高抑烟性能将一定量蒙脱土(MMT)引入阻燃体系中.将此体系应用到环氧树脂(EP)的阻燃改性中,以间苯二胺(m-PDA)为固化剂制得阻燃改性EP材料.通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热重(TG/DTG)、锥形量热(CONE)和扫描电镜(SEM)分别探究了材料的阻燃性能、热降解行为、燃烧行为以及微观形貌.结果 表明:5％ IFR+1％ MMT(wt,质量分数,下同)的阻燃剂可使EP达到UL 94V-0级;10％ IFR+1％ MMT可将极限氧指数提高到29.2％;同时,改性EP的燃烧性能得到很大提高,平均热释放速率(AvHRR)下降了52.0％,热释放速率峰值(PkHRR)下降了33.2％,总烟产生量(TSP)下降了70.0％;炭层形态研究显示,改性后的EP燃烧后能形成致密、封闭的炭层,能有效阻碍热量释放与烟雾扩散.