阻燃剂用量对无卤环氧树脂阻燃性能的影响

作为一种先进复合材料树脂基体，环氧树脂具有一系列优异性能，在机械、化工、电子电气和航空航天等领域得到广泛应用。但环氧树脂自身阻燃性差i(LOl=19．8％)，而环氧树脂有时要在高温、高热及放电等条件下工作，因此研发具有良好阻燃性的环氧树脂体系很有必要。

当前环氧树脂的阻燃方法主要分为添加型阻燃和结构型阻燃2种。添加型阻燃技术由于工艺简单且阻燃剂品种多，深受研究者的青睐。目前，新型阻燃环氧树脂正向低毒、低烟和无卤化方向发展。

氢氧化铝(ATH)具有阻燃、消烟、填充3个功能，且不挥发、无毒，还可与多种物质产生协同阻燃作用。作为磷系阻燃剂的红磷(RP)添加量少即可有效提高材料的阻燃性，且对材料的力学性能影响较小。为此，采用ATHSQRP复配填充制备无卤ATH／RP／环氧树脂，以期在减少ATH用量的情况下，提高环氧树脂的阻燃性，同时尽可能维持其力学性能。
阻燃剂用量对无卤环氧树脂阻燃性能的影响
试验发现：环氧树脂的氧指数随阻燃剂用量的增加而增大。填充量相同时，ATH／RP复合阻燃剂阻燃效果更佳，当复合阻燃剂用量为60％，且mATH／m=3／1时，其氧指数高达38．8％。这是因为，ATH在受热分解中能吸收大量的热量，抑制环氧树脂的热分解和燃烧；同时产生大量水蒸气，稀释可燃性气体浓度和降低气体温度。它分解后又能生成一层致密的三氧化二铝(Af0。)保护膜，覆盖在环氧树脂上面，实现阻燃抑烟效果；此外，RP在燃烧过程中，亦能在环氧树脂表面形成一层致密的交联碳膜，防止热分解气体的挥发并隔绝燃烧反应。因此，ATH／RP复合阻燃剂发挥了较好的协同阻燃效果。