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环氧树脂复合材料阻燃原理

作者: 富辰防腐 来源: admin 发布日期:2020-09-21 02:00:16
信息摘要:
环氧树脂是一类带有2个或2个以上环氧基团的高分子聚合物。在环氧树脂中,环氧基团可以位于高分子聚合物的任何位置如分子链的末端、


        环氧树脂是一类带有2个或2个以上环氧基团的高分子聚合物。在环氧树脂中,环氧基团可以位于高分子聚合物的任何位置如分子链的末端、中间或者呈环状结构。环氧树脂是一类力学性能好、耐腐蚀性强、热稳定性好、电绝缘性好、易于加工、粘结性能好和结构稳定的有机高分子材料。所以环氧树脂在建筑、机械、电子电气和航空航天等领域被广泛地应用。




 




  然而,环氧树脂的氧指数仅为19.8,属于极易燃材料,在火灾事故中环氧树脂往往是复合材料中很易燃烧的部分,而且失火后持续燃烧且发烟量。因此,易燃性已成为制约其进一步推广应用的障碍,因此对环氧树脂进行阻燃改性一直是近年来研究的热点。本文将对环氧树脂的阻燃机理进行简单介绍。




 








  一、阻燃环氧树脂简介




 




  环氧树脂固化物的阻燃方法主要有反应型和添加型两种,前者成本低廉,简单易行,后者则对环氧树脂制品的影响较小,阻燃效果也较好。添加型阻燃技术是将具有阻燃效应的物质 (即阻燃剂)直接与环氧树脂共混,以提升环氧树脂阻燃性能的方法。反应型阻燃方法是指将阻燃元素结合到环氧树脂的大分子链中,并成为高聚物分子链上的一个链节,显示高阻燃性同时不存在析出现象。在具备持久阻燃效果的同时,仍保持树脂原有的热学性质和力学性能等,这样不会影响环氧树脂后续的加工以及在各领域中的应用。




 




  二、添加型阻燃环氧树脂




 




  添加型阻燃剂通常在转变过程中加入,在这个阶段并不与聚合物反应,只在较高的温度下,在火焰开始时反应;它们通常是包含大分子的矿物质的添加物,杂化物或有机化合物。添加型阻燃剂包含:矿物型阻燃剂(氢氧化铝 (ATH)、氢氧化镁 (MH)、改性材料水滑石和氧化物等);卤系阻燃剂(氯系阻燃剂和溴系阻燃剂);磷系阻燃剂(无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂);硅系阻燃剂(无机硅系阻燃剂和有机硅系阻燃剂)。




 




  我国市场卤系及磷系阻燃剂仍是主流阻燃剂。无机等环保型阻燃剂虽然在研发过程中取得长足的进步但在市场应用上占有的比例非常小。但伴随环保政策的制定与出台,我国阻燃剂的发展逐步迈向无毒、环保、。所以目前科研工作者基于我国的实际现状正致力于研究开发一些无毒环保型的卤系阻燃剂以满足市场需求,这样不仅可以发挥传统卤系阻燃剂的优势,还可以减小卤系阻燃剂的危害。不仅如此,我国科研人员也在致力于新型无机阻燃剂的研发,努力克服无机阻燃剂效率低下、添加量大,以及对环氧树脂等有机高分子的物理机械性能损伤大的缺陷。我们阻燃剂市场,如若研究开发出新型、、环保的阻燃剂必有良好的前景,也有利于提高我国在阻燃剂市场上的竞争力。


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