1.引言

環氧樹脂是目前普遍應用的先進複合材料樹脂基體，固化後的環氧樹脂具有優良的物理機械性能、電絕緣性能、耐化學腐蝕性能
、耐熱及粘接性能，因此廣泛應用於塗料、電子電氣、複合材料、土木建築等多個領域。對國民經濟發展起著極其重要的作用，是世界範圍內的重要的精細高分子材料之一。

2.環氧樹脂體係阻燃劑的選用

huanyangshuzhidezuranfangfakefenweitianliaoxinghejiegouxingliangzhong。qianzheshizhizaihuanyangshuzhizhongjiarugezhongbucanyuguhuafanyingdezurantianjiaji，ershizhijuyouzuranxingnengdefangfa;後者是指在環氧樹脂中引入阻燃結構、達到阻燃目的的方法。

2.1鹵係阻燃劑

鹵係(溴係和氯係)阻燃劑是應用十分普遍的一種阻燃劑，其添加量相對比較少，且阻燃效率較高
，尤其是溴係阻燃劑[1]。主要有四溴雙酚A
、十溴聯苯醚、四溴鄰苯二甲酚酐、二溴新戊二醇等。但溴係阻燃劑存在的嚴重缺點是使被阻燃基材的抗紫外線穩定性降低
，燃燒時生成較多的對人體以及環境有害的煙
、腐蝕性氣體和有毒氣體。1986年(nian)據(ju)瑞(rui)士(shi)科(ke)學(xue)家(jia)報(bao)道(dao)，多(duo)溴(xiu)二(er)苯(ben)醚(mi)燃(ran)燒(shao)時(shi)，生(sheng)成(cheng)有(you)毒(du)致(zhi)癌(ai)的(de)多(duo)溴(xiu)代(dai)二(er)苯(ben)並(bing)二(er)惡(e)晚(wan)烷(wan)及(ji)二(er)苯(ben)並(bing)呋(fu)喃(nan)
，對(dui)人(ren)類(lei)和(he)環(huan)境(jing)存(cun)在(zai)著(zhe)嚴(yan)重(zhong)的(de)威(wei)脅(xie)。因(yin)此(ci)有(you)關(guan)含(han)鹵(lu)化(hua)物(wu)的(de)阻(zu)燃(ran)劑(ji)帶(dai)來(lai)的(de)環(huan)境(jing)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)引(yin)起(qi)了(le)人(ren)們(men)廣(guang)泛(fan)的(de)關(guan)注(zhu)。目(mu)前(qian)
，阻(zu)燃(ran)材(cai)料(liao)中(zhong)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)使(shi)用(yong)具(ju)有(you)環(huan)境(jing)安(an)全(quan)性(xing)和(he)使(shi)用(yong)安(an)全(quan)性(xing)的(de)無(wu)毒(du)、無公害的無機阻燃劑和有機磷係阻燃劑。

2.2納米氫氧化鋁

qingyanghualvshiwujizuranjizhongzuizhuyaodeyizhong，jiuxiaohaoliangeryan
，zaisuoyouzuranjizhongwenjushouwei
，youyuqingyanghualvdidu，muqianquanqiudehaoliangzhanzuranjizonghaoliangde45%，占無機阻燃劑耗量的70%。因其抑煙、低腐蝕，且價格低廉，預計在今後幾年間,其用量的年平均增長速度將高於所有其他類阻燃劑[2]。目mu前qian所suo使shi用yong的de氫qing氧yang化hua鋁lv阻zu燃ran劑ji的de阻zu燃ran能neng力li不bu強qiang，其qi顆ke粒li一yi般ban在zai微wei米mi級ji
，需xu要yao高gao填tian充chong，才cai具ju有you阻zu燃ran性xing，而er且qie阻zu燃ran效xiao率lv不bu高gao

，還hai會hui影ying響xiang材cai料liao的de物wu理li機ji械xie性xing能neng。為wei了le提ti高gao阻zu燃ran劑ji在zai樹shu脂zhi體ti係xi中zhong的de分fen散san性xing，增zeng加jia阻zu燃ran劑ji的de阻zu燃ran效xiao果guo，一yi般ban要yao求qiu阻zu燃ran劑ji的de顆ke粒li越yue細xi越yue好hao[3]。使shi用yong納na米mi級ji氫qing氧yang化hua鋁lv阻zu燃ran劑ji，由you於yu增zeng強qiang界jie麵mian的de相xiang互hu作zuo用yong，可ke以yi更geng均jun勻yun的de分fen散san在zai基ji體ti樹shu脂zhi中zhong，從cong而er能neng更geng有you效xiao的de改gai善shan共gong混hun料liao的de力li學xue性xing能neng
，其qi填tian充chong量liang將jiang會hui大da大da減jian少shao，阻zu燃ran效xiao率lv也ye會hui加jia倍bei提ti高gao。

氫氧化鋁的精細化以及ATH與阻燃劑的協同效應，使其由低效阻燃型向高效阻燃型轉化
，由普通型產品向高功能性、高附加值係列產品方向發展，這大大提升了氫氧化鋁的品質，拓展了ATH的應用範圍。

2.3磷酸酯阻燃劑

有機磷係阻燃劑是最主要的有機阻燃劑之一，它也是開發環保型阻燃劑的重點。有機磷係阻燃劑包括磷酸酯及其衍生物、亞磷酸酯、有機磷鹽
、氧化膦含磷多元醇及磷-氮化合物等，作為阻燃劑，應用最為廣泛的是磷酸酯和膦酸酯。

linxizuranjiyoufanyingxinghetianjiaxingliangzhong，tianjiaxingdeyoudifenzilianghuahewu，ruwanjilinsuanzhi，yeyouqijuwu，ruduolinsuanzhi。muqianzhuyaoshicaiyongtianjiaxinglinxizuranji，dancaiyongfanyingxingzuranjiduigaojuwujinxinghuaxuegaixingyifuyucailiaozuranxingyeriyishoudaozhongshi。linhuahewuduigaojuwudehuaxuegaixingkecaiyongliangzhongyouxiaotujing：第一種是通過向高聚物中引入阻燃改性官能團以改變母體高聚物的結構;第二種是利用反應型阻燃劑與不飽和高聚物的反應或者有阻燃單體參與的共聚技術。

含han磷lin阻zu燃ran劑ji兼jian具ju阻zu燃ran和he增zeng塑su的de功gong能neng，用yong途tu廣guang泛fan。其qi中zhong磷lin酸suan酯zhi類lei阻zu燃ran劑ji具ju有you很hen好hao的de氣qi相xiang與yu固gu相xiang阻zu燃ran作zuo用yong，其qi效xiao果guo比bi含han鹵lu阻zu燃ran劑ji高gao得de多duo。燃ran燒shao時shi，磷lin化hua合he物wu先xian生sheng成cheng磷lin酸suan的de非fei燃ran性xing液ye態tai膜mo，接jie著zhe在zai進jin一yi步bu脫tuo水shui生sheng成cheng偏pian磷lin酸suan
，偏pian磷lin酸suan進jin而er聚ju合he成cheng聚ju偏pian磷lin酸suan。其qi中zhong，磷lin酸suan生sheng成cheng的de液ye態tai膜mo起qi覆fu蓋gai作zuo用yong;聚偏磷酸是強酸和強脫水劑，可使高分子材料脫水而炭化，這種炭膜隔絕了空氣，從而使磷化物發揮了阻燃作用。

3.阻燃環氧樹脂的發展趨勢

研究並采用含磷
、氮、矽等阻燃元素的環氧樹脂代替現在廣泛使用的四溴雙酚A型環氧樹脂，是開發非鹵素阻燃環氧樹脂的主要方法。

3.1含氮環氧樹脂的研究

含氮環氧樹脂包括縮水甘油胺環氧樹脂和聚異氰脲酸酯-惡唑烷酮樹脂等種類。縮水甘油胺環氧樹脂包括以三嗪為核骨架的三聚氰酸三縮水甘油胺
、對氨基苯酚環氧樹脂和二氨基二苯甲烷環氧樹脂。三聚氰酸三縮水甘油胺分子中含有3個環氧基，含氮量高達14%，因此具有自熄性。它還具有交聯密度大
，耐溫性能高
，耐電弧性好等特點。聚異氰脲酸酯-惡唑烷酮樹脂是一類結構中含有大量五元、六元氮雜環的環氧樹脂，由於結構中含有大量五、六元環

，故此類材料具有優異的阻燃性、耐熱性
，耐介質性和機械強度。

3.2含磷環氧樹脂的研究

在zai環huan氧yang樹shu脂zhi中zhong引yin入ru磷lin元yuan素su，可ke使shi其qi具ju有you良liang好hao的de耐nai熱re性xing和he阻zu燃ran性xing。利li用yong菲fei型xing磷lin化hua合he物wu上shang的de活huo性xing氮dan與yu環huan氧yang樹shu脂zhi的de環huan氧yang基ji在zai三san苯ben基ji磷lin催cui化hua下xia，在zai120~180℃下
，通過攪拌進行反應，可以生成含磷的阻燃型環氧樹脂。在這個環氧樹脂組成物中

，含磷量達到0.8~8%
，就jiu可ke具ju有you優you異yi的de阻zu燃ran性xing。材cai料liao受shou熱re時shi生sheng成cheng磷lin的de含han氧yang酸suan
，這zhe類lei酸suan催cui化hua化hua合he物wu脫tuo水shui成cheng炭tan
，降jiang低di材cai料liao的de質zhi量liang損sun失shi速su度du和he可ke燃ran物wu的de生sheng成cheng量liang，而er磷lin則ze大da部bu分fen殘can留liu於yu炭tan層ceng中zhong。阻zu燃ran效xiao能neng主zhu要yao取qu決jue於yu生sheng成cheng的de炭tan層ceng[4]。

3.3含矽環氧樹脂的研究

凡(fan)帶(dai)有(you)環(huan)氧(yang)基(ji)的(de)有(you)機(ji)矽(gui)高(gao)分(fen)子(zi)聚(ju)合(he)物(wu)，都(dou)可(ke)作(zuo)為(wei)有(you)機(ji)矽(gui)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)。有(you)機(ji)矽(gui)分(fen)子(zi)量(liang)不(bu)同(tong)，固(gu)化(hua)樹(shu)脂(zhi)中(zhong)有(you)機(ji)矽(gui)相(xiang)得(de)分(fen)散(san)狀(zhuang)態(tai)就(jiu)有(you)很(hen)大(da)變(bian)化(hua)，從(cong)而(er)使(shi)其(qi)性(xing)能(neng)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)差(cha)異(yi)。

有機矽改性環氧樹脂是近年來發展起來的既能降低環氧樹脂內應力，又能增加環氧樹脂韌性、耐高溫性等性能的有效途徑。目前有機矽改性環氧樹脂的方法有共混和共聚兩類，其關鍵所在是解決好相容性問題。

4.結語

阻燃環氧樹脂的開發已趨於向無鹵化
、新技術化、多duo功gong能neng化hua和he係xi統tong化hua發fa展zhan。目mu前qian在zai阻zu燃ran環huan氧yang樹shu脂zhi的de實shi際ji應ying用yong中zhong還hai需xu解jie決jue不bu少shao問wen題ti，例li如ru，有you的de阻zu燃ran環huan氧yang樹shu脂zhi燃ran燒shao時shi會hui產chan生sheng濃nong煙yan
，有you的de阻zu燃ran環huan氧yang樹shu脂zhi雖sui具ju有you優you良liang的de抑yi煙yan功gong能neng，但dan物wu理li力li學xue性xing能neng下xia降jiang太tai多duo

，不bu能neng滿man足zu工gong程cheng使shi用yong要yao求qiu等deng。因yin此ci應ying進jin一yi步bu研yan究jiu和he開kai發fa新xin型xing熱re穩wen定ding性xing高gao

、高gao分fen子zi量liang和he相xiang容rong性xing好hao的de無wu鹵lu結jie構gou型xing阻zu燃ran固gu化hua劑ji，探tan索suo高gao阻zu燃ran元yuan素su含han量liang環huan氧yang單dan體ti或huo固gu化hua劑ji等deng地di生sheng產chan成cheng本ben製zhi備bei工gong藝yi，從cong根gen本ben上shang解jie決jue因yin添tian加jia阻zu燃ran劑ji而er對dui材cai料liao其qi他ta性xing能neng產chan生sheng的de負fu麵mian影ying響xiang。

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