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环氧树脂的阻燃防火性的改性配合方法都有哪些?

作者:东莞华创发布时间:2021-06-01分类:胶粘知识浏览:78评论:0


导读:普通型环氧树脂的极限氧指数仅为19.8%左右,其易燃性及离火后的持续自燃容易引发火灾,作为电子电器领域的基础材料使用时,难以满足实际的阻燃要求,必须进行阻燃处理。环氧树脂达到阻燃有...

普通型环氧树脂的极限氧指数仅为19.8%左右,其易燃性及离火后的持续自燃容易引发火灾,作为电子电器领域的基础材料使用时,难以满足实际的阻燃要求,必须进行阻燃处理。

环氧树脂达到阻燃有两种方法,一般可分为“复合型”和“结构型”两种。

2.1、复合型阻燃环氧树脂

复合型阻燃环氧树脂是指在环氧树脂中加入各种不参与固化反应的阻燃添加剂,从而使材料具有阻燃性能,具有工艺简便、成本低廉、原料来源较为广泛和操作方便等特点。目前使用的添加型阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。常用的无机阻燃剂有氢氧化铝、氢氧化镁、膨化物、三氧化二锑、红磷等。有机阻燃剂包括有机卤系(如氯化石蜡、四溴双酚A、十溴二苯醚等)和有机磷系阻燃剂(如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三(氯乙基)磷酸酯等)。

(1)无机阻燃剂

颇具代表性的金属基氢氧化物,性能稳定,价廉低毒,具有阻燃和抑烟作用,是环氧树脂的常用阻燃剂,但其用量必须较大,如加入质量分数44.2%的氢氧化铝时,阻燃环氧树脂的氧指数可达28.2%。红磷和氢氧化铝复配使用时能提高环氧树脂的阻燃效果,同时大幅降低氢氧化铝的用量。

(2)有机卤系

有机卤系阻燃剂是应用十分普遍的一种阻燃剂,其添加量相对比较少,且阻燃效率较高,尤其是溴系阻燃剂。但溴系阻燃剂存在的严重缺点是使被阻燃基材的抗紫外线稳定性降低,且其对人类健康和环境存在着严重的威胁,故在使用中将逐步被其他低毒、无公害的无机阻燃剂和有机磷系阻燃剂所取代。

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(3)有机磷系

有机磷系阻燃剂是近年来发展较快的一种高性能阻燃剂,兼具阻燃和增塑的功能,拥有较低的毒副作用及较好的阻燃效果,应用较为广泛,是今后主要发展的非卤新型阻燃剂。

2.2 结构型阻燃环氧树脂

由于大比例添加型阻燃剂的使用一方面会影响材料的机械性能,另一方面在固化和使用过程中,阻燃剂的迁移会导致阻燃效果逐渐降低,呈现不稳定的阻燃状态。为此,考虑将具有阻燃功效的反应性单体或固化剂作为制备环氧树脂的原理,将阻燃元素导入环氧树脂的分子结构,使最终的环氧树脂具有长效、稳定的阻燃性能,且可以保持树脂原有的热力学性能,如玻璃化转变温度,力学机械性能等。分子结构中带有一定数量的卤素、硅或磷元素的功能单体都可以考虑作为反应单体和固化剂。

(1)阻燃功能单体原料

这类有阻燃功能单体合成的结构型阻燃环氧树脂,由于分子结构中含有大量的卤素、硅、磷等阻燃元素,因而这类环氧树脂的阻燃性能极好。如以四溴双酚A替代普通双酚A作为环氧树脂的反应原料,制备出高分子量的溴化环氧树脂,具有稳定性好、阻燃性能高的特性。

(2)阻燃固化剂

将卤、硅、磷元素等具有阻燃功能的元素引入普通固化剂的分子结构中,如二氯代顺酐、四溴苯酐、含磷胺类、含有胺基的磷酸及磷酸的酰胺等,或者通过分子设计直接合成具有阻燃功能的新型固化剂都是值得关注的研究方向。

标签:环氧树脂改性阻燃防火等级UL胶水


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