本書系統(tǒng)總結(jié)了作者及所在團(tuán)隊(duì)在無鹵阻燃環(huán)氧樹脂材料領(lǐng)域多年的研究工作和理論成果，介紹了一系列具有優(yōu)良阻燃效率的新型無鹵阻燃化合物的合成工藝、結(jié)構(gòu)表征參數(shù)及其阻燃環(huán)氧樹脂材料的制備方法，分析了各類無鹵阻燃化合物對(duì)環(huán)氧樹脂材料阻燃和力學(xué)性能的影響規(guī)律，闡明了各類無鹵阻燃化合物在環(huán)氧樹脂材料中的阻燃行為與機(jī)理，論證了基團(tuán)協(xié)同阻燃效應(yīng)和阻燃基團(tuán)簇狀聚集效應(yīng)等理論在新型高性能無鹵阻燃環(huán)氧樹脂材料研究中的實(shí)踐價(jià)值和指導(dǎo)意義。
本書適用于阻燃材料相關(guān)專業(yè)的高校師生和從事阻燃環(huán)氧樹脂材料研究、應(yīng)用以及生產(chǎn)的研究人員、技術(shù)人員和管理人員閱讀參考。
邱勇，北京工商大學(xué)材料與機(jī)械工程學(xué)院，講師。2019年6月畢業(yè)于北京理工大學(xué)材料學(xué)院，獲得博士學(xué)位。主要從事環(huán)境友好阻燃化合物的制備和產(chǎn)業(yè)化及其阻燃聚合物的行為與機(jī)理研究。在阻燃材料領(lǐng)域累計(jì)發(fā)表SCI收錄論文30余篇，其中發(fā)表SCI收錄論文7篇，他引次數(shù)500余次；申請(qǐng)國家發(fā)明專利13項(xiàng)，獲授權(quán)國家發(fā)明專利5項(xiàng)；完成了磷雜菲/三嗪三酮雙基阻燃化合物和全溴法溴化聚苯乙烯的產(chǎn)業(yè)化工作。
第1章緒論1
1.1環(huán)氧樹脂概述2
1.2無鹵阻燃環(huán)氧樹脂研究進(jìn)展3
參考文獻(xiàn)16
第2章磷雜菲/三嗪雙基化合物阻燃環(huán)氧樹脂21
2.1磷雜菲/三嗪雙基化合物Trif-DOPO阻燃環(huán)氧樹脂22
2.1.1Trif-DOPO的制備22
2.1.2Trif-DOPO阻燃環(huán)氧樹脂的制備23
2.1.3LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)25
2.1.4熱性能分析26
2.1.5Trif-DOPO的裂解行為27
2.1.6錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)28
2.1.7Trif-DOPO的基團(tuán)協(xié)同阻燃機(jī)理32
2.1.8小結(jié)33
2.2磷雜菲/三嗪雙基化合物TAD阻燃環(huán)氧樹脂34
2.2.1TAD的制備34
2.2.2TAD阻燃環(huán)氧樹脂的制備34
2.2.3LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)35
2.2.4熱性能分析36
2.2.5錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)37
2.2.6燃燒殘?zhí)糠治?0
2.2.7TAD的氣相阻燃機(jī)理43
2.2.8小結(jié)46
2.3TAD/OMMT復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂47
2.3.1TAD/OMMT復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂的制備47
2.3.2LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)48
2.3.3熱重-紅外聯(lián)用分析49
2.3.4熱臺(tái)-紅外聯(lián)用分析52
2.3.5錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)54
2.3.6燃燒殘?zhí)糠治?7
2.3.7TAD/OMMT復(fù)合體系的阻燃機(jī)理59
2.3.8小結(jié)61
2.4TAD/硼化物復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂62
2.4.1TAD/硼化物復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂的制備62
2.4.2LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)62
2.4.3熱性能分析64
2.4.4錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)66
2.4.5燃燒殘?zhí)糠治?9
2.4.6TAD/硼化物復(fù)合體系的阻燃機(jī)理73
2.4.7小結(jié)74
2.5磷雜菲/三嗪雙基化合物TGD阻燃環(huán)氧樹脂75
2.5.1TGD的制備75
2.5.2TGD阻燃環(huán)氧樹脂的制備76
2.5.3LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)77
2.5.4TGD的裂解行為78
2.5.5熱性能分析79
2.5.6錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)81
2.5.7燃燒殘?zhí)糠治?3
2.5.8TGD阻燃環(huán)氧樹脂的裂解行為87
2.5.9TGD的阻燃機(jī)理88
2.5.10小結(jié)88
2.6TGD/MCA復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂90
2.6.1TGD/MCA復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂的制備90
2.6.2LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)90
2.6.3錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)91
2.6.4熱性能分析93
2.6.5燃燒殘?zhí)糠治?5
2.6.6TGD/MCA復(fù)合體系的阻燃機(jī)理98
2.6.7小結(jié)99
2.7TGD/OMMT復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂100
2.7.1TGD/OMMT復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂的制備100
2.7.2LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)101
2.7.3錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)102
2.7.4燃燒殘?zhí)糠治?04
2.7.5熱性能分析107
2.7.6小結(jié)107
2.8磷雜菲/三嗪雙基化合物TOD阻燃環(huán)氧樹脂的行為與機(jī)理108
2.8.1TOD的制備108
2.8.2TOD的熱性能分析108
2.8.3TOD阻燃環(huán)氧樹脂的制備111
2.8.4LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)111
2.8.5TOD阻燃環(huán)氧樹脂的熱性能分析113
2.8.6錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)114
2.8.7燃燒殘?zhí)糠治?16
2.8.8小結(jié)117
參考文獻(xiàn)118
第3章磷雜菲/硅氧烷雙基化合物阻燃環(huán)氧樹脂119
3.1磷雜菲/硅氧烷雙基化合物DDSi-n阻燃環(huán)氧樹脂120
3.1.1DDSi-n和DBAS的制備120
3.1.2DDSi-n的熱性能分析123
3.1.3DDSi-n阻燃環(huán)氧樹脂的制備124
3.1.4LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)125
3.1.5熱性能分析126
3.1.6錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)128
3.1.7燃燒殘?zhí)糠治?30
3.1.8熱失重-紅外聯(lián)用分析132
3.1.9DDSi-n的裂解行為133
3.1.10抗沖擊性能分析135
3.1.11DDSi-n的阻燃增韌機(jī)理138
3.1.12小結(jié)139
3.2磷雜菲/硅氧烷雙基化合物TriDSi和TetraDSi阻燃環(huán)氧樹脂140
3.2.1TriDSi和TetraDSi的制備140
3.2.2TriDSi和TetraDSi的熱性能分析142
3.2.3TriDSi和TetraDSi阻燃環(huán)氧樹脂的制備143
3.2.4LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)144
3.2.5熱性能分析144
3.2.6錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)146
3.2.7燃燒殘?zhí)糠治?48
3.2.8TriDSi和TetraDSi的裂解行為149
3.2.9抗沖擊性能分析154
3.2.10TriDSi和TetraDSi的阻燃增韌機(jī)理156
3.2.11小結(jié)157
參考文獻(xiàn)158
第4章磷雜菲/硼酸酯雙基化合物阻燃環(huán)氧樹脂159
4.1磷雜菲/硼酸酯雙基化合物ODOPB-Borate阻燃環(huán)氧樹脂160
4.1.1ODOPB-Borate的制備160
4.1.2ODOPB-Borate的熱性能分析161
4.1.3ODOPB-Borate阻燃環(huán)氧樹脂的制備161
4.1.4LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)162
4.1.5ODOPB-Borate的裂解行為164
4.1.6熱性能分析166
4.1.7錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)168
4.1.8燃燒殘?zhí)糠治?71
4.1.9抗沖擊性能分析173
4.1.10ODOPB-Borate的基團(tuán)協(xié)同阻燃機(jī)理173
4.1.11小結(jié)174
4.2基于ODOPB-Borate的復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂175
4.2.1基于ODOPB-Borate的復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂的制備175
4.2.2LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)176
4.2.3錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)177
4.2.4熱性能分析179
4.2.5燃燒殘?zhí)糠治?81
4.2.6小結(jié)182
參考文獻(xiàn)183
第5章磷雜菲/磷腈雙基化合物阻燃環(huán)氧樹脂185
5.1磷雜菲/磷腈雙基化合物HAP-DOPO阻燃環(huán)氧樹脂186
5.1.1HAP-DOPO的制備186
5.1.2HAP-DOPO阻燃環(huán)氧樹脂的制備187
5.1.3熱性能分析188
5.1.4LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)191
5.1.5錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)192
5.1.6小結(jié)194
5.2磷雜菲/磷腈雙基化合物DOPO-Ar-PN阻燃環(huán)氧樹脂194
5.2.1DOPO-Ar-PN的制備194
5.2.2DOPO-Ar-PN阻燃環(huán)氧樹脂的制備196
5.2.3熱性能分析197
5.2.4LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)198
5.2.5錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)199
5.2.6小結(jié)202
參考文獻(xiàn)202
第6章烷基次膦酸鋁阻燃環(huán)氧樹脂203
6.1烷基次膦酸鋁APHP阻燃環(huán)氧樹脂204
6.1.1APHP的制備204
6.1.2APHP的熱性能分析205
6.1.3APHP的熱失重-紅外聯(lián)用測試206
6.1.4APHP/EP/DDM阻燃環(huán)氧樹脂207
6.1.5APHP/EP/DDS阻燃環(huán)氧樹脂219
6.1.6APHP/BDP/EP/DDS阻燃環(huán)氧樹脂223
6.1.7小結(jié)231
6.2烷基次膦酸鋁TAHP阻燃環(huán)氧樹脂232
6.2.1TAHP的制備232
6.2.2TAHP的熱性能分析233
6.2.3TAHP的裂解行為233
6.2.4TAHP/TAD/EP/DDM阻燃環(huán)氧樹脂235
6.2.5TAHP/磷雜菲復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂244
6.2.6小結(jié)258
參考文獻(xiàn)259
第7章磷雜菲單基衍生物阻燃環(huán)氧樹脂261
7.1磷雜菲單基衍生物TDBA阻燃環(huán)氧樹脂262
7.1.1TDBA的制備262
7.1.2TDBA阻燃環(huán)氧樹脂的制備263
7.1.3基團(tuán)橋鍵結(jié)構(gòu)對(duì)磷雜菲衍生物熱分解行為的影響264
7.1.4LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)265
7.1.5錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)266
7.1.6熱性能分析270
7.1.7TDBA阻燃環(huán)氧樹脂裂解產(chǎn)物的紅外譜圖分析271
7.1.8TDBA的裂解行為273
7.1.9TDBA的阻燃機(jī)理275
7.1.10小結(jié)275
7.2磷雜菲單基衍生物DCAD阻燃環(huán)氧樹脂276
7.2.1DCAD的制備276
7.2.2DCAD阻燃環(huán)氧樹脂的制備277
7.2.3LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)277
7.2.4錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)278
7.2.5熱失重-紅外聯(lián)用測試279
7.2.6燃燒殘?zhí)糠治?83
7.2.7抗沖擊性能分析285
7.2.8玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分析287
7.2.9小結(jié)287
參考文獻(xiàn)288
第8章六苯氧基環(huán)三磷腈阻燃環(huán)氧樹脂290
8.1六苯氧基環(huán)三磷腈HPCP阻燃環(huán)氧樹脂291
8.1.1HPCP的制備291
8.1.2HPCP阻燃環(huán)氧樹脂的制備292
8.1.3HPCP的熱性能分析292
8.1.4燃燒行為分析293
8.1.5HPCP的裂解行為294
8.1.6HPCP阻燃環(huán)氧樹脂的裂解行為296
8.1.7熱重-紅外聯(lián)用測試298
8.1.8燃燒殘?zhí)糠治?99
8.1.9HPCP的阻燃機(jī)理299
8.1.10小結(jié)300
8.2HPCP/DOPO復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂300
8.2.1HPCP/DOPO復(fù)合體系阻燃環(huán)氧樹脂的制備300
8.2.2LOI和UL 94垂直燃燒試驗(yàn)301
8.2.3錐形量熱儀燃燒試驗(yàn)302
8.2.4熱性能分析304
8.2.5小結(jié)306
參考文獻(xiàn)306
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