有机磷/硼杂化小分子阻燃改性环氧树脂

作者:纪荣彬; 陈婷; 彭超华; 夏龙; 陈国荣; 罗伟昂; 曾碧榕; 许一婷; 袁丛辉; 戴李宗*
来源:化工学报, 2021, 72(07): 3856-3868.

摘要

从二苯基次膦酰氯和苯基磷酰二氯出发,分别合成了含单个苯硼酸基团和含两个苯硼酸基团的两种有机磷/硼杂化小分子(缩写为:DPC-1B和PDS-2B)。两种杂化小分子与环氧树脂有着良好的相容性并可参与环氧固化,在比较低的添加量下便有较高的机械强度和优异的阻燃性能,且保持环氧的透明度。DPC-1B和PDS-2B添加量为2%(质量)时,复合材料氧指数从25.7%分别提高到了31.8%和31.5%,热释放速率峰值分别降低了26.5%与21.8%,UL-94阻燃等级均达到了V-0级。改性环氧树脂燃烧后的残炭分析表明,炭层外部连续紧密,内部多蓬松,硼磷共同作用形成致密炭层,隔绝热质传递,从而达到阻燃效果。