生物基本征型阻燃环氧树脂的制备及其性能研究

作     者：潘政 李卓 薄采颖 冯国东 杨晓慧 胡立红 PAN Zheng;LI Zhuo;BO Caiying;FENG Guodong;YANG Xiaohui;HU Lihong

作者机构：中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 

出 版 物：《林产化学与工业》 (Chemistry and Industry of Forest Products)

年 卷 期：2022年第42卷第1期

页      面：71-78页

核心收录：

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2019YFB1503804)。 

主　　题：生物基材料 环氧树脂 本征型阻燃 二苯甲酮 

摘      要：以香草酸、间二苯酚和表氯醇为原料,采用简单两步法合成了环氧单体1,3,3’-三环氧乙烷-2’-甲氧基-二苯甲酮(DEBP),并进一步和4,4-二氨基二苯砜(DDS)加热混合固化制得对应的环氧树脂DEBP/DDS,与常用的双酚A型环氧树脂(DGEBA)的DDS固化进行对比。研究结果表明:DEBP单体具有比DGEBA单体更高的固化活性。DEBP/DDS环氧树脂的玻璃化转变温度为183℃,也高于DGEBA/DDS树脂。DEBP/DDS环氧树脂机械性能更为优越,弯曲模量和弯曲强度分别为2437.8和98.6 MPa,拉伸模量和拉伸强度分别为2523.4和71.1 MPa,均高于DGEBA/DDS环氧树脂。DEBP/DDS环氧树脂表现出更好的阻燃性能,在800℃的残炭量达到了35%,极限氧指数(LOI)达到34%,垂直燃烧等级为UL-94 V-0,总释放热仅为17.8 kJ/g。在不引进任何阻燃元素的情况下,由生物基原料合成了有很大潜力的本征型阻燃环氧树脂。