文档介绍：14阻燃环氧树脂
环氧树脂阻燃方法
环氧树脂达到阻燃有两种方法，一般可分为“添加型”和“反应型”两种。
由于“添加型”的环氧树脂与阻燃剂之间没有化学键的作用，导致阻燃效率低、加工和使用中会迁移、热性能和机械性能降低等缺点，但与反应型，固化物透光性好，不变色.
溴化环氧树脂
是近年发展起来的一种新型环氧树脂；
具有一般环氧树脂的优良的电气绝缘性和粘接性；
还具有优异的自阻燃性；
广泛用于各种阻燃电子元件上。
溴化环氧树脂阻燃原理
三卤化锑蒸气能较长时间停留在燃烧区，可稀释可燃性气体，且三卤化锑蒸汽密度较大，覆盖在聚合物表面可隔热、隔氧。
卤氧化物的分解为吸热反应，可有效的降低聚合物的温度和分解速度。
液态及固态三卤化锑微粒的表面效应可降低火焰能量。
在火焰下层的固态或熔融态聚合物中，三卤化锑能促进成炭反应，而相对减缓生成挥发性可燃物的聚合物的热分解和氧化分解，且生成的炭层又可将聚合物封闭，阻止可燃性气体逸出和进入火焰区。
三卤化锑在燃烧区内发生分解，可捕获气相中维持燃烧链式反应的活泼自由基，改变气相中的反应模式，减少反应放热量而使火焰淬灭。
溴化环氧树脂制备方法
磷系阻燃环氧树脂
含磷环氧树脂的优点
在使用溴化环氧树脂作为阻燃材料时，溴含量要达到16%，使材料具有较为优异的阻燃性质，而含磷环氧树脂则只需2%就可使材料具有同等优异的阻燃性能；
玻璃化转变温度更高，更适于电路板上的半导体件的焊接操作；
卤素环氧树脂在燃烧时产生大量的烟雾、有毒和腐蚀性气体，而含磷环氧树脂在燃烧过程生成磷酸、聚磷酸和水蒸气，无大量烟雾和有毒气体产生，所以含磷环氧树脂在使用时更为环保。
种阻燃材料拥有高玻璃转移温度、低应力、耐锡焊、高粘结性、低介电常数、无毒且阻燃性能优异等特点。
含磷型环氧树脂阻燃作用机理
其阻燃作用机理包括凝聚相阻燃机理和气相阻燃机理。
当该种环氧树脂被引燃时，其分解产生磷的含氧酸，这类酸能催化含羟基化合物发生吸热脱水成碳反应，生成水和焦炭，含羟基化合物炭化的结果是在其表面生成石墨状焦炭层，该炭层难燃、隔热、隔氧。
由于焦炭层的导热性差，使传递至基材的热量减少，基材热分解减缓。
羟基化合物的脱水系吸热反应，且脱水形成的水蒸汽又能稀释大气中的氧气及可燃性气体的浓度，有助于中断燃烧。
磷酸还可以进一步脱水酯化形成聚磷酸，聚磷酸为玻璃状熔融体，覆盖于燃烧物体表面，阻止氧气接近及挥发性物质释放来阻止燃烧。
在气相，该材料分解产生PO•游离基，它可捕获H•游离基及HO•游离基致使火焰中的H•及HO•浓度大大下降，从而起到抑制燃烧链式反应的作用。
DOPO-E51型环氧树脂
制备方法
将DOPO与环氧树脂E-51按比例（分别为含磷质量分数1%，2%，3%）加入四口烧瓶，安装好聚四氟搅拌装置，用油浴加热，搅拌升温至125 oC，反应8小时，停止加热，得到产品。
环氧树脂热分析图（虚线DGEBA ，实线环氧树脂P1%，P2%，P3%）
含磷环氧树脂的固化
实验室固化步骤
将含磷环氧树脂(1%含磷质量分数)的样品240g放入250mL烧杯，在烘箱中加热至180 oC，然后称取DDS ，搅拌下加入环氧树脂中，搅拌均匀，继续加热至DDS与环氧树脂完全混融，搅拌均匀，将混合物放入烘箱，，待抽尽液体中的气泡后，去除真空。然后，放入烘箱，控制烘箱温度在140~150 oC之间，预固化2小时，再将温度升高至180 oC，固化4小时。
含磷环氧树脂固化产物燃烧性能
样品编号
LOI
UL-94
1
P1%/DDS
V-1
2
P2%/DDS
V-0
3
P3%/DDS
V-0
新型添加型环氧树脂
1HNMR spectra of HAP (a) and HAP-DOPO(b)
Samples
Tg
Td,1% (oC)
Td,10% (oC)
Char yields at 700oC(wt.%)
F1
197
372
399
F2
193
326
364
F3
191
300
359
F4
181
298
356
F5
163
301
348
Samples
P(wt.%)
LOI
Dripping
UL-94
F1
0
Yes
burning
F2
1
No
V-1
F3
31
No
V-0
F4
No
V-0
F5
2