论文部分内容阅读
随着电子电气工业的迅速发展以及复合材料应用领域的逐步拓展,对所使用的环氧树脂材料提出了更高的要求。普通的环氧树脂的常有两点不足:阻燃性能差,易燃烧;耐热性有待于进一步提高。针对环氧树脂的这些不足,本文从分子结构设计角度出发,合成具有特定骨架的环氧树脂固化剂,旨在解决或改善以上所提及的不足。(1)本文通过DOPO活泼的P(O)-H与亚胺(C=N)之间的加成反应,合成了两种新型的含磷芳香希夫碱P-Ph和P-DDS-Ph。采用红外光谱(FTIR)、氢核磁(1H-NMR)、磷核磁(31P-NMR)和元素分析等分析手段对聚合物结构进行了表征。并分别用这两种含磷的芳香希夫碱作为邻甲酚醛环氧树脂(CNE)的固化剂制得了含磷的环氧固化物。采用热分析法、极限氧指数法对相应环氧固化物的热性能和阻燃性能进行了研究。研究结果表明:固化产物P-Ph/CNE和P-DDS-Ph/CNE均具有高的玻璃化转变温度,T_g分别为180℃和224℃;良好的热稳定性,T10%分别为315℃和345℃,800℃的残炭率分别为:32.1%和36.2%;极限氧指数LOI分别为26和33,表明其具有优良的阻燃性能。(2)本文合成了含刚性联苯结构的新型含磷联苯酚醛树脂,以DOPO和多聚甲醛为原料,合成具有反应活性的DOPO衍生物ODOPM。然后用该含磷单体和联苯酚醛树脂反应,制备一种新型的含磷联苯酚醛树脂ODOPM-BPN。采用红外光谱(FTIR)、磷核磁(31P-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)等分析手段对聚合物结构进行了表征。并将其作为邻甲酚醛环氧树脂的固化剂,固化后研究了固化物的玻璃化转变温度、热稳定性和阻燃性能。研究结果表明:这种含磷的环氧固化物具有较高的玻璃化转变温度(T_g,194℃);优良的热稳定性(T10%,394℃),在N2氛围下800℃残炭率为39.6%,意味着其具有良好的阻燃性能(极限氧指数LOI=28.3)。以上研究表明,所合成的新型含磷环氧树脂固化剂,其邻甲酚醛环氧树脂固化物有高的玻璃化转变温度,良好的热稳定性和阻燃性能,预示了它具有良好的应用前景,并且为开发具有优异综合性能的含磷阻燃环氧材料提供基础。