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塑料工业
第41卷第4期
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CHINA PLASTICS INDUSTRY
2013年4月
微胶囊技术阻燃环氧树脂研究进展
彭华乔,曾萍,陈元,苏正良,夏祖西
中国民航局第二研究所中国民用航空航油航化适航审定中心,四川成都610041)
摘要:综述了采用微胶囊技术包覆聚磷酸铵和红磷用于阻燃环氧树脂的研究进展,详细介绍了其阻燃效果和阻燃
机理等。指出应扩大微胶囊技术的应用范围,并还应积极开展微胶囊工艺、阻燃剂复配、提高力学性能、抑烟性能等
研究,以提高环氧树脂的适用性。
关键词:微胶囊;环氧树脂;进展;阻燃
DOL:10.3969/]. issn.1005-5770.2013.04.003
中图分类号:TQ323.5
文献标识码:A
文章编号:1005-5770(2013)04-0010-04
Development of Microencapsulation Flame Retarding Technology For Epoxy Resin
PENG Hua-qia0, ZENG Ping, CHEN Yuan, SU Zheng-liang, XIA Zu-xi
(The Second Research Institute of CAAC, Aviation Fuel &Chemical Airworthiness Certification Center of CAAC
Chengdu 610041, China)
.bstract This paper reviewed the development of microencapsulated ammonium polyphosphate and red
phosphorus which were used in flame retard epoxy resin. The flame retardance effect and mechanism were
introduced in detail. The application area of microencapsulation should be extended. Furthermore, the
microencapsulation preparation techniques, flame retardant formulation, mechanical properties and smoke
suppression tests shall be implemented to improve the application of EP
Keywords: Microencapsulation; Epoxy Resin; Development; Flame Retarding
环氧树脂(EP)易燃烧,极限氧指数(LO)低,覆前后的聚磷酸铵的结构进行表征,并将其加入EP
属易燃材料,其易燃性及离火后持续自燃容易引发火中测试其热性能和阻燃性能。结果表明:聚磷酸铵表
灾,使其应用受到很大限制,因此在使用过程中通常面包覆的斥水性树脂,改善了其与环氧树脂的相容性
都要加人阻燃剂。添加型阻燃剂是指通过物理分散和耐水性,热稳定性也有明显提高,初始分解温度从
的方法将阻燃元素引入到EP体系中的一类阻燃剂。使150℃提高到300℃;将脉醛一蜜胺双层树脂微胶囊
用添加型阻燃剂操作方便,加人少量便可达到优良的化处理的APP和季戊四醇加人到EP中发现,阻燃效
阻燃效果,其在工业生产中得到广泛应用。但是添加果最好,LOI达到了35%,U94达到了VO等级。
型阻燃剂与EP相容性差,降低了EP的阻燃性能和力
张延羍等?采用原位聚合法合成制备了以蜜
学性能。近年来,微胶囊技术作为一种有效解决添加胺树脂(MF)、EP以及EP和MF为囊材的微胶囊阻
型阻燃剂相容性问题的技术得到了广泛应用2-。
燃剂 MFAPP、 EPAPP、 EMIFAPP,用FTIR和SEM表
聚磷酸铵、红磷等是EP常用的阻燃剂“?,但征微胶囊阻燃剂的核壳结构:添加7% MFAPP,复合
由于其与EP相容性差和吸湿性强,限制了其应用。
材料的LOI值达27.1%,通过UI94V0级测试;添
因此,近年来大量文献报道了采用微胶囊技术包覆聚
加6%EPAP,复合材料即可通过UL94V0级测试,
LOI值仅为26.1%;添加6% EMFAPP,复合材料LO7
磷酸铵、红璘后用于EP的阻燃。
值为26.1%,通过UL94V0级测试。机理分析表
1微胶囊技术包覆聚磷酸
明,在低温下囊材首先降解,同时AP分解释放出
陈建峰等采用原位聚合法在聚磷酸铵(AP)聚磷酸,其加速了囊材与EP的降解,在高温下经
表面包覆尿素一甲醛树脂、蜜胺一甲醛树脂和脲醛一系列反应形成耐热的膨胀炭层,该炭层在聚合物表面
蜜胺双层树脂,用XRD、SEM和TR等手段对包形成一种隔热隔氧的保护层,从而实现凝聚相阻燃。
作者简介:彭华乔,男,1978年生,博士,研究方向为航空化学。penghuaqiao@foc.org.cn,028-6445033