无卤阻燃环氧树脂的研究进展

无卤阻燃环氧树脂的研究进展
无卤阻燃环氧树脂的研究进展
， 尹月 夏英 ， 蹇锡高
(1．大连工业大学化工与材料学院，大连116034； 2．大连理工大学高分子材料系，大连116034)
摘要综述了目前国内外采用添加型阻燃技术和反应型阻燃技术制备无卤阻燃环氧树脂(EP)的研究发展状
况；简要介绍了与其有关的阻燃机理、存在的一些问题及相应的解决方法；对一些新的阻燃方法也进行了相应的阐
述。
关键词无卤阻燃环氧树脂进展
近年来，环氧树脂(EP)在各种包装材料、涂料、土木、建
筑、胶粘剂、电子及航空等领域中获得了广泛的应用。普通
EP的氧指数仅为19．8％左右，属于易燃物质，因此如何提高
EP的阻燃性能已经引起了国内外研究者的广泛关注。
改善EP阻燃性能最常用的方法分为添加型阻燃技术
和反应型阻燃技术两种。目前国内外大都采用添加型阻燃
技术。所谓添加型阻燃技术是将阻燃剂以物理形式分散于
EP中，从而得到阻燃EP。但是这会影响EP的力学性能等。
所用阻燃剂按所含元素可分为含卤、含磷、含硼、含锑及其它
金属阻燃剂等。而反应型阻燃体系(也称活性阻燃)中的阻
燃元素(如卤素、P、Si、N等)最终都结合到EP的大分子链
中，它具有耐迁移、热稳定性与尺寸稳定性好等优点，因而研
制与应用具有活性的阻燃剂是阻燃化发展的方向 。无论
是添加型阻燃技术还是反应型阻燃技术，卤素都占据着首要
位置。
随着科学技术的进步，人们充分意识到卤素阻燃带来的
危害，用其处理过的材料受热燃烧时会产生有毒性、腐蚀性
气体及大量烟雾而污染环境，造成二次公害 J，从而制约了
其发展。因此寻找卤素阻燃剂的替代品——无卤阻燃剂将
成为今后研究发展的重要方向。
1 添加型阻燃EP的研究现状
添加型阻燃技术具有工艺简便、原料来源广泛等特点，
是目前最常用的EP阻燃方法。目前使用的添加型阻燃剂
可分为无机阻燃剂(包括填充剂)、有机阻燃剂。
1．1 添加无机阻燃荆制备的阻燃EP
通常，制备无卤阻燃EP最常用的无机阻燃剂有金属氧
化物(如氢氧化铝、氢氧化镁)、硼化物(如硼酸锌)、无机磷
系(主要包括红磷、磷酸盐和聚磷酸铵)等。
(1)金属氧化物
氢氧化铝[Al(OH) ]又称三水合氧化铝(ATH)，性能
稳定、价廉无毒，具有阻燃和抑烟作用，是用量最大的安全卫
生型无机阻燃剂。ATH在热分解方面与EP基复合材料具
有阻燃匹配性，能以零级反应失去结晶水，失水后形成的活
性氧化铝能提高EP基复合材料的阻燃能力。同时ATH还
可增大材料在裂解过程中脱去碳外元素的能力，以及增加在
稠环反应条件下失重残留物的量，发挥凝聚相的阻燃作用，