生态友好的一超分子组装PN阻燃剂用于防火环氧树脂
Simeng Xiang1, Bin Tang1, Jiao Feng1
1College of Materials Science and Engineering, Chongqing University, 174 Shazhengjie, Shapingba, Chongqing, 400044, China.
Macromolecular rapid communications
|August 12, 2023
概括
一种新的超分子阻燃剂 (ATPFR) 用环保方法合成. 这种添加剂显著提高了环氧树脂 (EP) 的消防安全性,而不会损害机械性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 消防安全工程 消防安全工程
背景情况:
- 环氧树脂 (EP) 的阻燃处理对于扩大其应用至关重要.
- 传统的阻燃剂通常涉及复杂的合成与危险的有机溶剂.
- 在EP中平衡阻燃性和机械性能仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种简单且对环境无害的方法来合成用于环氧树脂的阻燃剂.
- 评估用新型阻燃剂处理的环氧树脂的阻燃性能和机械性能.
- 为了解决传统阻燃剂合成和应用的局限性.
主要方法:
- 一种超分子阻燃剂 (ATPFR) 的单合成,在水溶剂中使用廉价的原材料.
- 在5重%的负载下将ATPFR纳入环氧树脂 (EP) 复合材料中.
- 使用限制氧指数 (LOI),UL-94测试和圆热量计来评估阻燃性.
- 修改EP复合材料的机械性能评估.
主要成果:
- 合成的ATPFR在EP中表现出极好的阻燃能力,达到28.5%的LOI和UL-94 V-0评级,具有"爆发效应".
- 圆热量计显示,高峰热释放率 (p-HRR) 降低了75.8%,高峰烟雾产生率 (p-SPR) 降低了67.3%,5%的ATPFR.
- 含有ATPFR的EP复合材料在机械性能上仅略有下降,但保持了良好的性能.
结论:
- 在水溶剂中简单的,单合成ATPFR提供了一种环保的方法来发展阻燃剂.
- ATPFR有效地提高了环氧树脂的消防安全性,显著减少了热释放和烟雾产生.
- 这种超分子阻燃剂为制造具有机械完整性的高性能,防火的聚合物材料提供了可行的策略.
