来源:期刊VIP网 时间:
作者:宝冬梅;马仕凯;穆星宇;胥秋;叶小林;高成涛;李玉美;邹光龙;文竹;张玉鹏;侯学清;
单位:贵州民族大学化学工程学院;贵州省材料产业技术研究院;
摘要:目前利用简单方法合成双基阻燃剂,构建高性能阻燃环氧树脂复合体系备受关注。首先,合成了磷杂菲-三嗪双基阻燃剂TFD,并将其添加至环氧树脂(EP)中制备复合材料EP/TFD;其次,进行极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热(CONE)测试,并通过热失重分析法(TGA)研究EP/TFD的热稳定性;最后,通过Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern法分析EP和EP/TFD的非等温热降解动力学数据,计算出热降解活化能(E)和指前因子(A),并推测出热降解动力学方程。实验结果表明:阻燃剂TFD能够提高EP的阻燃性能、残炭量和热稳定性,当TFD的质量分数为10%时,复合材料EP/TFD的LOI值为35.3%,达到UL-94 V-0级,总热释放量(THR)和热释放速率峰值(PHRR)分别降低了20.57%和65.43%,即TFD在EP中具有较好的阻燃效果;与纯EP相比,EP/TFD的初始分解温度(T_(5%))、最大热失重速率(R_(max))、峰温(T_P)和E值均降低,其中E_K=148.19 kJ/mol,E_O=148.47 kJ/mol,A_K=4.04×10~(11 )min~(-1),热降解机理函数为g(α)=[-ln(1-α)]~n,反应级数n=1。
关键词:TFD;;环氧树脂(EP);;热降解动力学;;阻燃性能
基金资助:国家自然科学基金项目(22261009,51863004);; 贵州省科技支撑项目(黔科合支撑[2024]一般048);; 贵州省科技成果应用及产业化项目(黔科合成果[2023]一般051)