新型含萘环结构固化剂的合成及其对联苯型环氧树脂的阻燃性能研究

作     者：郑寅 石震 宋新建 吴称意 ZHENG Yin;SHI Zhen;SONG Xinjian;WU Chengyi

作者机构：湖北民族学院化学与环境工程学院恩施445000 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2015年第29卷第16期

页      面：32-35页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：湖北省自然科学基金(2014CFB621) 湖北民族学院博士科研启动基金(MY2013B027) 

主　　题：固化剂 环氧树脂 阻燃性 吸水性 

摘      要：以1,5-萘二胺和对羟基苯甲酸为原料合成了一种新型含萘环结构的固化剂(GNA),并且用核磁共振氢谱(1 H NMR)确定了物质的结构。通过垂直燃烧法(UL 94V)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、吸水性测试和力学性能测试对不同质量分数添加量的GNA改性联苯型环氧树脂(YX-4000)的阻燃性能、热性能、吸水性和力学性能进行了研究。实验结果表明,随着固化剂GNA含量的增加,固化物的阻燃性能得到了提升,在GNA含量达到15%(质量分数)时,阻燃级别可以达到UL-94V-0级。为了深入研究其阻燃机理,通过TGA和SEM对其燃烧残渣分析发现,固化物的表面有致密的炭层起到隔绝空气的作用,阻止燃烧进一步发生,在20%(质量分数)含量时,800℃的残炭率高达50%。另外通过吸水性和力学性能测试研究发现,与传统阻燃剂相比,固化物阻燃性提高,力学性能和吸水性能下降较小。在15%(质量分数)添加量时拉伸强度和拉伸模量为101 MPa和76GPa,弯曲强度和弯曲模量为29 MPa和26GPa,吸水率为1.626。