含DOPO的1-乙烯基咪唑盐阻燃乙烯基树脂及其玻纤增强复合材料研究

乙烯基树脂（VER）玻纤复合材料是一种重要的“玻璃钢”材料，被广泛应用于交通运输、节能建筑与风力发电等领域，但VER及其复合材料易被点燃、燃烧时热释放速率大且伴有浓烟和有毒气体的产生，对人们生命财产和环境造成严重威胁。发展高效本征阻燃体系，获取阻燃性能突出且力学、耐热等性能优良的阻燃VER及其复合材料是本领域的热点和难点之一。本文以9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）衍生酸与1-乙烯基咪唑（VI）为原料，通过简单的中和反应合成常温下呈液态的含DOPO的1-乙烯基咪唑盐（VIDOP），将之用于制备本征阻燃VER及其玻纤复合材料：当引入25 wt.%的VIDOP时，所得VER及其复合材料达到UL 94 V-0级别，LOI分别达到了32.2%和38.3%，锥形量热测试中的热释放峰值分别降低52.4%和31.4%、总烟释放分别降低22.2%和10.9%；所得复合材料的弯曲强度、冲击强度和层间剪切强度分别提高11%、27%和30%。

相关研究近期发表在复合材料领域知名期刊Compos. B Eng.上，第一作者为本研究院硕士生张凤奇，该工作得到了国家自然科学基金的资助（Nos. 51903132, 51991354, 51991350）。

原文连接：https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.109697