含磷苯并咪唑基銅配合物合成及阻燃環(huán)氧樹脂的性能

楊保平, 陳曉東, 王念念, 崔錦峰, 郭軍紅

(蘭州理工大學(xué) 石油化工學(xué)院, 甘肅 蘭州 730050)

環(huán)氧樹脂(EP)作為一種熱固性樹脂,具有優(yōu)異的防潮、耐熱、耐化學(xué)性以及良好的機(jī)械韌性[1-3],廣泛應(yīng)用于涂料、復(fù)合材料,電子設(shè)備和層壓板等領(lǐng)域[4-5].但傳統(tǒng)的EP熱穩(wěn)定性差,而且高度易燃,嚴(yán)重限制了其在高耐火要求領(lǐng)域的應(yīng)用.因此,關(guān)于降低環(huán)氧樹脂(EP)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)已成為近年來的研究熱點(diǎn)[6].

金屬摻雜的阻燃劑能有效提高復(fù)合材料的阻燃性能,在燃燒過程中,摻雜金屬的阻燃劑不僅能形成穩(wěn)定的金屬氧化物作為殘?zhí)?而且在高溫燃燒下催化聚合物材料形成碳化層,這些致密的碳層阻礙了物質(zhì)和熱量的傳遞[7],從而起到阻燃作用.Naik 等[8]研究了Sale-Cu對(duì)熱塑性聚氨酯(TPU)阻燃性能的影響,研究表明,與單純的Sale相比,Sale與Cu絡(luò)合后改善了材料的熱穩(wěn)定性,在熱處理過程中釋放的金屬離子增強(qiáng)了煤焦,對(duì)煙氣抑制起到一定的作用.Cao等[9]合成了一種有機(jī)鋅膦酸鹽阻燃劑PPMPA-Zn.熱重分析表明,PPMPA-Zn的摻入改善了 HDPE-MA 體系的熱降解過程,同時(shí)顯著增加了阻燃體系的殘?zhí)?當(dāng)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的PPMPA-Zn時(shí),材料的氧指數(shù)由 18.7%提升至 25%,PPMPA-Zn賦予了材料優(yōu)異的阻燃性能.Liao 等[10]合成了一種新型的二茂鐵基無磷共聚物(PDPFDE),通過Aza-Michael 加成反應(yīng)提高EP的防火性能.當(dāng)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的PDPFDE時(shí),復(fù)合材料的LOI為29.1%,并且達(dá)到UL94 V-1級(jí).與純EP 相比,材料的熱釋放速率降低了36.0%.咪唑環(huán)作為含氮量高的雜環(huán),被證實(shí)具有良好的熱穩(wěn)定性[11],然而,金屬改性咪唑衍生物作為阻燃劑的研究鮮見報(bào)道.

對(duì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 以氯膦酸二苯酯為磷供體,鄰苯二胺為氮供體, 制備了一種含磷/氮二元雜化阻燃劑PBIm,通過與乙酸銅-水合物反應(yīng)合成了含磷苯并咪唑基銅配合物阻燃劑PBIm-Cu.添加到環(huán)氧樹脂(EP)中,制備阻燃環(huán)氧樹脂復(fù)合材料(PBIm/EP與PBIm-Cu/EP),并對(duì)復(fù)合材料的阻燃性能和抑煙性能做了分析,以研究阻燃劑PBIm和PBIm-Cu對(duì)環(huán)氧樹脂的阻燃機(jī)理.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料與儀器

對(duì)羥基苯甲醛(HBD)、氯磷酸二苯酯(DPCP)、鄰苯二胺、4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)、乙酸銅-水合物,無水硫酸鎂,均為分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司；四氫呋喃(THF)、三乙胺(Et3N)、二氯甲烷、無水乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF),均為分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；雙酚A型環(huán)氧樹脂(EP),工業(yè)純(E51),江蘇三木化工有限公司；蒸餾水、食鹽水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液,實(shí)驗(yàn)室自制.

核磁共振波譜儀(NMR,DD2-600MHZ型),美國(guó)Agilent公司；紅外分析儀(FTIR,FTIR-850型),天津港東科技發(fā)展股份有限公司； X-射線光電子能譜儀(XPS,250Xi型),美國(guó)ThermoFisher Scientific公司；極限氧指數(shù)測(cè)定儀(LOI,JF-3型),德佳大加儀器公司；垂直燃燒測(cè)定儀(UL94,FTT0082 型),英國(guó)FTT公司；熱重分析儀(TGA,HCT-1型),北京恒久科學(xué)儀器廠；錐形量熱儀(CCA),英國(guó)FTT公司；掃描電子顯微鏡(SEM,JSM-5600 LV 型),日本JEOL公司；X射線能譜儀(EDS,Kevex-8000 型),美國(guó) Kevex 公司；拉曼光譜儀(Raman,SPEX-1430型),美國(guó)SPEX光譜公司.

1.2 PBIm阻燃單體的制備

將HBD(14.6 g,0.12 mol) 溶解在四氫呋喃(90 mL)溶液中,待完全溶解后逐滴加入Et3N(12.0 g,0.12 mol),將混合物移至冰浴后,在-10 ℃下逐滴加入DPCP(32 g,0.12 mol)連續(xù)攪拌4 h.減壓除去THF,得到粗產(chǎn)品,然后溶解在60 mL二氯甲烷中,分別用飽和食鹽水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液和蒸餾水洗滌,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器干燥,得到31 g無色液體磷酸4-甲酸苯基酯二苯基酯 (PFDE),產(chǎn)率98.0%.依次將鄰苯二胺(8.6 g,0.085 mol)和DMF (100 mL)加入到三口燒瓶中.溶解后,室溫下加入Na2S2O5(16.2 g,0.085 mol)和MgSO4(10.3 g,0.085 mol),攪拌均勻,緩慢滴加PFDE(30 g,0.085 mol),升溫至回流繼續(xù)反應(yīng)6 h,反應(yīng)終止后,將反應(yīng)產(chǎn)物過濾并用二氯甲烷/水萃取濾液,所得粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析分離后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,放入70 ℃真空箱中干燥12 h,得到28 g產(chǎn)率為95%的白色固體即為PBIm,合成過程如圖1所示.

1.3 PBIm-Cu的制備

將20 g PBIm溶于500 mL乙醇溶液中,完全溶解后加入10 g乙酸銅-水合物,室溫?cái)嚢?0 min,然后升溫至回流連續(xù)攪拌24 h,將反應(yīng)體系過濾,濾餅用無水乙醇和蒸餾水洗滌三次,干燥至恒重,得到12 g淡綠色沉淀,即PBIm-Cu.其制備流程如圖1所示.

1.4 PBIm/PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的制備

采用熔融共混方法將質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的PBIm和PBIm-Cu加入到EP中,并在110 ℃下機(jī)械攪拌均勻后加入DDM,待完全溶解后,倒入提前預(yù)熱的聚四氟乙烯模具中,所有固化樣品均未發(fā)生阻燃劑沉淀,然后分別在130 ℃和160 ℃下各固化3 h,分別得到PBIm和PBIm-Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的PBIm/EP和PBIm-Cu/EP阻燃復(fù)合材料以及PBIm-Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的PBIm-Cu/EP阻燃復(fù)合材料.具體比例見表1所列.

表1 EP復(fù)合材料具體配方

1.5 性能測(cè)試與表征

熱重分析(TGA)：在氮?dú)夥諊乱?10 ℃/min 的升溫速率從40 ℃加熱到 800 ℃,氮?dú)廨d氣速率為 50 mL/min；極限氧指數(shù)(LOI)：根據(jù)ASTM D2863-17a標(biāo)準(zhǔn)對(duì)阻燃復(fù)合材料樣品的LOI值進(jìn)行測(cè)定,材料尺寸為100 mm×10 mm×4 mm；垂直燃燒試驗(yàn)(UL-94)：根據(jù)ASTM D3801-19標(biāo)準(zhǔn),樣品尺寸為100 mm×10 mm×3 mm；錐形量熱分析：依據(jù) ISO 5660-1標(biāo)準(zhǔn),樣品(100 mm×100 mm×3 mm),熱流為50 KW/m2；FTIR：采用溴化鉀壓片法對(duì)PBIm和PBIm-Cu樣品進(jìn)行FTIR測(cè)試,波數(shù)范圍：4 000～400 cm-1；核磁共振氫譜和磷譜分析(1H NMR 和31P NMR)：采用 Agilent DD2-600 MHz 型核磁共振波譜儀進(jìn)行測(cè)試,使用試劑為氘代氯仿(CDCl3)；X-射線光電子能譜(XPS)：采用ESCALAB 250 Xi型對(duì)樣品組分分析.

2 結(jié)果與討論

2.1 形貌與結(jié)構(gòu)表征

圖2為PBIm阻燃劑的核磁共振氫譜圖,如圖所示,12.91處出現(xiàn)的吸收峰,歸屬于仲胺基上活潑H原子[12],7.0～8.0之間出現(xiàn)4組共振峰,可歸屬為苯并咪唑苯環(huán)的 2 個(gè) H 以及單取代苯環(huán)的14個(gè)H；8.21～8.25處的特征峰為苯并咪唑環(huán)的1和4位上的H.

圖2 PBIm的1H NMR譜圖

圖3為PBIm阻燃劑的核磁共振磷譜圖,從圖看出,在-11.57處有一個(gè)強(qiáng)烈的吸收峰,是由分子中 O==P—O 引起的.

圖3 PBIm的31P NMR譜圖

圖4分別為PBIm和PBIm-Cu阻燃劑紅外光譜圖,在 3 070 cm-1附近出現(xiàn)峰屬于仲胺基N—H的伸縮振動(dòng)[13]；1 589 cm-1處吸收峰歸因于 C==N的拉伸振動(dòng)[14]；在 1 488 cm-1吸收峰歸屬于苯環(huán)；在 1 477 cm-1吸收峰歸屬于 C—N 的伸縮振動(dòng)；在1 195 cm-1吸收峰歸因于 P==O 的拉伸振動(dòng)[15]；748 cm-1處為 P—O—Ph 吸收峰[14].此外與PBIm相比,PBIm-Cu在1 589 cm-1處是羧基的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰與C==N的拉伸振動(dòng)峰重合峰, 在1 380 cm-1處較強(qiáng)吸收峰是羧基的對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰,兩者波數(shù)差為209 cm-1, 大于乙酸鈉紅外光譜中所對(duì)應(yīng)的羧基的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰與對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰之間的波數(shù)差172 cm-1, 說明配合物中乙酸根為單齒配位[16].綜合核磁共振和紅外光譜分析結(jié)果表明,PBIm化學(xué)結(jié)構(gòu)正確.

圖4 PBIm和PBIm-Cu的FTIR譜圖

使用X-射線光電子能譜(XPS)對(duì)PBIm-Cu的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步表征,如圖5a所示,與PBIm相比,PBIm-Cu出現(xiàn)新元素Cu,PBIm-Cu的XPS譜圖顯示,在890 eV處的峰為Cu元素的特征峰,并且C、O、N和P四種元素出峰位置與PBIm完全相同,圖5b為高分辨Cu 2p的XPS圖譜,Cu 2p峰值出現(xiàn)了兩個(gè)自旋軌道峰和兩個(gè)衛(wèi)星峰,其中,930.1 eV和940.2 eV處為Cu 2p3/2和Cu 2p1/2的特征峰,此外,含有兩個(gè)電子結(jié)合能分別為 932.3 eV 和 951.6 eV 的衛(wèi)星峰,分別對(duì)應(yīng)著+2價(jià)Cu的Cu 2p3/2和Cu 2p1/2的峰,說明配合物中Cu元素的價(jià)態(tài)為+2價(jià),根據(jù)以上FTIR和XPS分析結(jié)果,表明PBIm-Cu成功合成.

圖5 XPS譜圖

圖6為阻燃劑PBIm-Cu的元素分布,研究其PBIm-Cu的元素組成,從圖中明顯看出,C、O、N、P和Cu五種元素均勻分布在樣品中,圖7為PBIm-Cu的EDS圖像,在EDS中分別測(cè)出了PBIm-Cu阻燃單體元素含量,結(jié)果表明,這與XPS的測(cè)試結(jié)果一致.

圖6 PBIm-Cu的元素分布

圖7 PBIm-Cu的EDS圖像

圖8為PBIm-Cu試樣不同放大倍數(shù)下的掃描電鏡圖.從圖中看出,PBIm-Cu形貌呈納米花狀.

圖8 PBIm-Cu的SEM圖像

2.2 PBIm/PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性

為了研究PBIm與PBIm-Cu對(duì)EP熱穩(wěn)定性的影響.在氮?dú)鈿夥障?阻燃環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的熱失重(TGA)曲線如圖9所示,具體數(shù)據(jù)見表2所列.采取初始降解溫度(T5%：質(zhì)量損失為5%的溫度)、最大失重速率溫度(Tmax)和殘?zhí)苛刻接懖牧系臒岱€(wěn)定性.復(fù)合材料的降解趨勢(shì)均保持一致,都呈單一的熱降解過程.純EP材料的T5%和Tmax分別為354 ℃ 和387 ℃,明顯高于PBIm/EP和PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的T5%和Tmax,這是由于PBIm與PBIm-Cu中存在磷酸酯基團(tuán),其熱穩(wěn)定性差,從而導(dǎo)致了PBIm/EP和PBIm-Cu/EP復(fù)合材料受熱提前降解[17].

圖9 純EP、PBIm/EP及PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的TGA曲線

圖10為氮?dú)庀伦枞辑h(huán)氧樹脂復(fù)合材料的微分熱失重(DTG)曲線,具體數(shù)據(jù)見表2所列.從DTG曲線可以看出,隨著PBIm與PBIm-Cu引入,其PBIm/EP和PBIm-Cu/EP材料失重率逐漸降低,5% PBIm-Cu/EP復(fù)合材料最大失重速率低于5% PBIm-Cu/EP復(fù)合材料,表明PBIm-Cu/EP復(fù)合材料具有較高的耐熱性,能夠有效抑制復(fù)合材料的熱降解過程,從而使得PBIm-Cu/EP復(fù)合材料具有較好的熱穩(wěn)定性,此外,5% PBIm-Cu/EP復(fù)合材料在800 ℃下的殘重為25.3%,遠(yuǎn)高于5% PBIm/EP復(fù)合材料的18.8%,說明含磷金屬配合物在較高溫度下對(duì)EP具有更高的催化成炭作用,進(jìn)而抑制環(huán)氧基體的持續(xù)燃燒.

圖10 純EP、PBIm/EP及PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的DTG曲線

表2 純EP、PBIm/EP及PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的TGA和DTG數(shù)據(jù)

2.3 PBIm/PBIm-Cu/EP復(fù)合材料阻燃性能

采用極限氧指數(shù)(LOI)和UL-94垂直燃燒試驗(yàn)對(duì)PBIm/EP和PBIm-Cu/EP材料的阻燃性能進(jìn)行評(píng)價(jià).具體數(shù)據(jù)見表3所列,純EP樣品在LOI測(cè)試中值僅為26.1%,在UL-94測(cè)試中燃燒行為劇烈并無等級(jí),屬于易燃材料.隨著加入PBIm和PBIm-Cu后,5% PBIm/EP與5% PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的LOI值分別為28.7%和30.4%,5% PBIm/EP復(fù)合材料的LOI值明顯低于5% PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的LOI值,同時(shí),7% PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的LOI值為31.6%,并且通過了UL-94 V-1等級(jí),說明PBIm賦予EP優(yōu)異的阻燃性能.

表3 純EP、PBIm/EP及PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的錐形量熱計(jì)數(shù)據(jù)

錐形量熱儀廣泛應(yīng)用于評(píng)估各種聚合物材料在模擬火災(zāi)條件下的燃燒行為[18].圖11和表3分別是純EP、PBIm/EP與PBIm-Cu/EP復(fù)合材料通過CCA測(cè)試的熱釋放速率(HRR)曲線、總熱釋放速率(THR)曲線和總排煙量(TSP)曲線以及相應(yīng)數(shù)據(jù).從圖11a與圖11b可知,純EP點(diǎn)燃后燃燒行為劇烈,并在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到熱釋放速率峰值,其PHRR與THR分別為 1 691.6 kW/m2和 102.3MJ/m2,隨著阻燃劑PBIm和PBIm-Cu的摻入,PBIm/EP與PBIm-Cu/EP材料的熱釋放速率(HRR)曲線和熱釋放總量(THR)曲線都明顯降低,此外,5% PBIm-Cu/EP比5% PBIm/EP的PHRR與THR分別下降了3.3%和8.2%,7%PBIm-Cu/EP的PHRR與THR分別為604.8 kW/m2和60.2 MJ/m2,相比于純EP材料分別下降64%和41%.與此同時(shí),從表3看出隨著阻燃劑PBIm-Cu與PBIm的摻入,殘?zhí)苛恳裁黠@增加,其中,5% PBIm-Cu/EP殘?zhí)苛繛?2.4%,明顯高于5% PBIm/EP的19.8%,表現(xiàn)出典型的凝聚相阻燃作用,說明PBIm-Cu對(duì)EP基體的催化成炭能力較強(qiáng),催化環(huán)氧基體熱解形成穩(wěn)定的殘層,碳層作為物理阻隔層,隔離氧氣并且阻礙熱量穿透基體,減少了熱量的釋放,同時(shí),阻燃劑PBIm-Cu中存在磷、氮元素,導(dǎo)致燃燒過程中釋放出CO2、NH3等不可燃?xì)怏w,稀釋燃燒氛圍中的熱量與氧氣濃度,從而有效降低了熱解區(qū)周圍的溫度,并抑制分子鏈的熱降解[19].

圖11 純EP、PBIm/EP及PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的HRR、THR和TSP曲線

在火災(zāi)事故中,煙氣是造成死亡的關(guān)鍵因素,因此減少材料燃燒時(shí)的煙氣釋放對(duì)人員逃生具有重要意義,從表3可得,添加阻燃劑PBIm-Cu與PBIm后,5% PBIm/EP與 5%PBIm-Cu/EP復(fù)合材料的CO釋放總量分別降低了15.4%和30%,數(shù)據(jù)表明,PBIm-Cu與PBIm相比具有更好的抑制CO的釋放作用,此外,圖11c為煙釋放總量,可以看出純EP材料的煙釋放總量為30.8 m2.加入阻燃劑后材料的煙釋放總量顯著下降,其中,7% PBIm-Cu/EP材料煙釋放總量為17.6 m2,比純EP下降了43%,表現(xiàn)出良好的抑煙性能.

2.4 PBIm/PBIm-Cu/EP復(fù)合材料阻燃機(jī)理分析

通過分析殘?zhí)康幕瘜W(xué)成分、石墨化程度以及微觀形貌,研究阻燃劑對(duì)EP性能的影響,并揭示阻燃機(jī)理.由圖12紅外光譜圖觀察到,PBIm/EP與PBIm-Cu/EP材料的殘?zhí)考t外吸收光譜圖大體相同,3 421 cm-1處的吸收峰屬于N—H拉伸振動(dòng),2 356 cm-1處為C—H吸收峰；1 616 cm-1處的吸收峰表明形成多環(huán)芳烴碳,1 265 cm-1處的峰屬于P==O拉伸運(yùn)動(dòng),位于 802 cm-1處的是 P—O—Ph的特征吸收峰,另外,PBIm-Cu/EP材料相比于PBIm/EP材料在451 cm-1出現(xiàn)吸收峰歸屬于Cu—O的振動(dòng),說明PBIm-Cu/EP復(fù)合材料在燃燒時(shí)分解為非常穩(wěn)定的金屬氧化物.綜上所述,PBIm-Cu/EP材料燃燒后形成了富含磷、碳的炭化層以及金屬氧化物,在凝聚相起到提高阻燃性的作用.

圖12 5% PBIm/EP和5% PBIm-Cu/EP殘?zhí)康募t外光譜圖

圖13分別為純EP、5%的PBIm/EP和5% PBIm-Cu/EP復(fù)合材料錐形量熱試驗(yàn)后殘?zhí)繄D片與相應(yīng)激光拉曼光譜組合圖,可以看出,純EP材料燃燒后炭層疏松,殘?zhí)苛枯^少,說明在燃燒過程中無法形成連續(xù)穩(wěn)定的炭層.加入PBIm與PBIm-Cu后,復(fù)合材料的殘?zhí)勘砻孢B續(xù)且致密,碳炭較多并為膨脹結(jié)構(gòu).圖13清楚地顯示出兩個(gè)峰,分別對(duì)應(yīng)D峰和G峰.用D峰與G峰的強(qiáng)度比值(ID/IG)來判斷殘?zhí)康氖潭萚20].石墨化率隨ID/IG比值的增大而減小,純EP殘?zhí)康腎D/IG比值為2.35,遠(yuǎn)高于5% PBIm/EP殘?zhí)颗c5% PBIm-Cu/EP殘?zhí)康腎D/IG比值,此外,5% PBIm-Cu/EP殘?zhí)康腎D/IG比值比5% PBIm/EP更低,說明阻燃劑PBIm-Cu引入增加了復(fù)合材料的石墨化程度,因此,材料在燃燒過程中表現(xiàn)出良好的碳化能力,同時(shí),增強(qiáng)了碳層阻隔氧氣與傳熱的能力.

圖13 復(fù)合材料殘?zhí)康睦庾V

圖14是純EP、EP/PBIm和 PBIm-Cu/EP 復(fù)合材料在CCA測(cè)試后殘留物的SEM譜圖,純EP材料燃燒后炭層疏松且不緊湊,表面存在較多孔洞,這種殘?zhí)拷Y(jié)構(gòu)加快了聚合物的熱解,提高了燃燒強(qiáng)度,同時(shí)導(dǎo)致熱解揮發(fā)分的釋放.而在加入PBIm和PBIm-Cu后,復(fù)合材料碳層表面連續(xù)且致密,此外,相比于PBIm/EP材料,PBIm-Cu/EP材料的碳層表面更加光滑致密,同時(shí)內(nèi)部呈多孔結(jié)構(gòu),致密膨脹碳層作為保護(hù)屏障,阻止了可燃?xì)怏w釋放,降低了熱量和氧交換效率,同時(shí)阻燃劑PBIm-Cu受熱釋放具有稀釋作用的不可燃揮發(fā)分被截留在凝聚相中,導(dǎo)致殘?zhí)颗蛎?氣體揮發(fā)分聚到一定程度時(shí),即可沖破炭層,集中釋放,并形成極少的孔隙,表現(xiàn)出自吹現(xiàn)象,抑制了環(huán)氧基體的持續(xù)燃燒,從而提高了EP的阻燃性能.

圖14 復(fù)合材料殘?zhí)康腟EM譜圖

3 結(jié)論

本文合成了一種新型含磷苯并咪唑基銅配合物阻燃劑PBIm-Cu,TG 分析結(jié)果表明,在EP中添加PBIm-Cu后,PBIm-Cu/EP 復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性顯著提高,極限氧指數(shù)(LOI)和錐形量熱分析(CCT)測(cè)試結(jié)果表明,PBIm-Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的PBIm-Cu/EP體系在垂直燃燒測(cè)試中達(dá)到V-1級(jí),并且LOI值增加到31.6%,殘?zhí)苛刻嵘?26.7%,相比于純EP,EP/PBIm復(fù)合材料PHRR 與THR 分別下降 64%和41%,同時(shí),TSP也下降43%,結(jié)果表明,PBIm-Cu引入不僅改善了環(huán)氧樹脂基體熱穩(wěn)定性而且提高EP基體阻燃和抑煙性能,因此,可作為熱固性樹脂阻燃劑使用.

致謝：本文得到蘭州理工大學(xué)博士基金(02-061608)的資助,在此表示感謝.