中国安全科学学报

作者：刘勇, 姜一帆, 耿鑫玺, 张焘

单位：1 湖南科技大学 资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201；2 地下空间防火防爆材料与装备湖南省工程研究中心,湖南 湘潭 411201；3 火灾爆炸防控与应急技术湖南省普通高等学校重点实验室,湖南 湘潭 411201；4 南京工业大学 安全科学与工程学院,江苏 南京 211816

关键词：环氧树脂(EP),氰酸酯树脂(CE),9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物(DOPO),4,4'-二羟基二苯砜(BPS),有机海泡石(OSEP),阻燃,复合材料

基金：湖南省自然科学基金资助(2024JJ8338)

为提高环氧树脂(EP)-氰酸酯树脂(CE)复合材料的阻燃与抑烟性能,首先以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物(DOPO)与4,4'-二羟基二苯砜(BPS)为原料,合成一种新型阻燃剂DOPO-BPS,通过溶液浇筑法,将DOPO-BPS与有机海泡石(OSEP)共同引入EP-CE基体中,制备阻燃DOPO-BPS/OSEP/EP-CE复合材料;然后在傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析、核磁共振(NMR)分析、热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)测试、UL-94垂直燃烧测试和锥形量热仪分析的基础上,研究不同比例的DOPO-BPS与OSEP对EP-CE复合材料阻燃性能和抑烟性能的影响。研究表明:DOPO-BPS的磷杂菲环结构能形成稳定炭层,阻断热氧传递,与OSEP的协同作用显著提升了阻燃效果和抑烟性能。当阻燃剂DOPO-BPS与OSEP以9∶1的质量比添加至EP-CE时,阻燃性能和抑烟性能最佳,阻燃性能达V-0级,LOI增至31.4%,且热释放速率峰值、总热释放量和产烟总量相比于EP-CE,分别降低了29.7%、32.2%和32.7%。

来源：2025年第2期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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