1.引言

環(huán)氧樹(shù)脂在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，其阻燃改性也是重要發(fā)展方向。常用的阻燃劑有含硅阻燃劑、含磷阻燃劑、磷硅氮協(xié)同阻燃劑和納米阻燃劑等。在燃燒過(guò)程中，含硅阻燃劑可以形成致密穩(wěn)定的含硅保護(hù)層，可以保護(hù)材料燃燒形成的碳層；含磷阻燃劑則在燃燒中有助于形成穩(wěn)定的炭層，降低熱量和煙霧釋放；含氮阻燃劑主要是在燃燒過(guò)程中形成了像氮?dú)?、氨氣等不可燃?xì)怏w，降低了氧氣和一氧化碳等氣體的濃度。如今納米阻燃劑已成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，它們不僅能增強(qiáng)聚合物的阻燃性，還能改善聚合物的加工流動(dòng)性和力學(xué)性能，由于它們的納米尺寸，可以克服普通無(wú)機(jī)顆粒的一些缺點(diǎn)，并且聚合物的力學(xué)性能不會(huì)因添加納米阻燃劑而降低。

2.研究現(xiàn)狀

2.1 硅系阻燃劑

硅系阻燃劑主要包括二氧化硅、聚硅氧烷和有機(jī)硅樹(shù)脂等，含硅阻燃劑能催化形成穩(wěn)定致密的炭層，起到隔絕氧氣的作用，同時(shí)還能阻止熱量和有毒煙霧的釋放，從而提升環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃性能。研究人員以乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、乙烯基硅油、間氯過(guò)氧苯甲酸和二氯甲烷為原材料，制備了一種聚二甲基硅氧烷環(huán)氧樹(shù)脂，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，純的聚二甲基硅氧烷環(huán)氧樹(shù)脂的殘?zhí)柯时燃兊腅P的殘?zhí)柯矢吡?9.35%，純聚二甲基硅氧烷環(huán)氧樹(shù)脂的極限氧指數(shù)（LOI）為30.2%，但EP的LOI僅為19.3%，這說(shuō)明硅氧基團(tuán)的存在大大提升了固化物的阻燃性能，這是因?yàn)楣柩趸鶊F(tuán)可以促進(jìn)形成致密的殘?zhí)繉?，阻止外部氧氣與內(nèi)部的氣體交換，起到保護(hù)基體的作用。以Zn(NO3)2·6H2O和2-甲基咪唑?yàn)樵希捎霉渤恋矸ㄖ苽涞玫搅艘环N納米晶體ZIF-8，然后用正硅酸四乙酯在其表面水解得到具有核殼結(jié)構(gòu)的ZIF-8@SiO2，隨后改性處理EP。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)引入2 wt.%的ZIF-8@SiO2時(shí)，相對(duì)比純EP，樹(shù)脂體系的熱釋放速率峰值（PHRR），總的熱釋放量（THR）和總的產(chǎn)煙量（TSP）分別降低了75.90%，38.87%和39.82%，LOI從22.4%提升到了28.1%，這主要是在燃燒過(guò)程中ZIF-8@SiO2分解產(chǎn)生的SiO2與ZnO協(xié)同作用的結(jié)果。以二苯基硅二醇和3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（KH560）為原料，通過(guò)水解縮合法制備得到一種新型的聚硅氧烷（HPS），然后將HPS，甲基苯基硅樹(shù)脂（Si603）和EP按照一定的比例熔融混合得到新的樹(shù)脂體系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)HPS和Si603的含量分別為5 wt.%和12 wt.%時(shí)，改性環(huán)氧樹(shù)脂體系的LOI從純EP的22.5%提升到了31%，阻燃性能得到了很大地提升。

2.2 磷系阻燃劑

含磷阻燃劑主要包括無(wú)機(jī)磷阻燃劑、有機(jī)磷阻燃劑，特別是有機(jī)磷阻燃劑中的DOPO阻燃劑最近受到了廣泛關(guān)注。含磷阻燃劑在燃燒后形成穩(wěn)定的炭層，對(duì)于阻礙煙霧釋放以及熱量的釋放起到了重要作用，可以提升環(huán)氧樹(shù)脂的熱穩(wěn)定性和阻燃性能。研究者選擇了一種無(wú)機(jī)磷阻燃劑即聚磷酸銨（APP）來(lái)提升環(huán)氧樹(shù)脂（EP）的阻燃性能，通過(guò)陽(yáng)離子交換反應(yīng)令超支化聚乙烯亞胺（PEI）改性APP，從而達(dá)到提升其在EP中分散性的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)PEI-APP-3的含量為15 wt.%時(shí)，整個(gè)樹(shù)脂體系的LOI最高，即為29.5%，此時(shí)的阻燃等級(jí)達(dá)到了V-0，相對(duì)于PEI/EP而言，PHRR降低了73.84%、THR降低了75.56%、TSP降低了70.27%和殘?zhí)柯侍嵘?8%。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分說(shuō)明了APP的加入使得樹(shù)脂體系具有很好的阻燃效果，并且阻燃效果不完全由整個(gè)體系的含磷量決定，還取決于體系的固化程度。用哌嗪（PAz）改性聚磷酸銨（APP）后得到了一種新的阻燃劑PAz-APP，然后將其與EP按一定的比例混合，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)PAz-APP的含量為15 wt.%時(shí)，相對(duì)于純PAz/EP，改性后樹(shù)脂體系的PHRR、THR和TSP分別降低了81.56%、80.78%和80%，LOI提高到了31.5%，阻燃等級(jí)達(dá)到了V-0，阻燃性能的提升主要是PAz-APP催化形成致密的炭層，其作為物理屏障阻礙了熱量和有毒氣體的釋放。

研究者選用了一種有機(jī)磷阻燃劑乙基苯基磷酸鋁（AEPP）來(lái)提升環(huán)氧樹(shù)脂（EP）的阻燃性能，并且對(duì)樹(shù)脂體系的彎曲性能進(jìn)行了研究。以二乙基苯基磷酸鋁和六水氯化鋁為原材料制備了AEPP，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)樹(shù)脂體系中AEPP的含量為20 wt.%時(shí)，此時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的阻燃效果最好，阻燃等級(jí)為V-0，LOI為30.2%。對(duì)于整個(gè)體系的彎曲性能而言，當(dāng)AEPP的含量越高時(shí)，彎曲性能越差，所以綜合所有性能分析得出，當(dāng)AEPP的含量為15 wt.%時(shí)，綜合性能總體最好，此時(shí)，樹(shù)脂體系的LOI為28.2%，阻燃等級(jí)仍然最好達(dá)到了V-0。此外有的研究者合成了一種有機(jī)磷低聚物4,4-二羥基-1-甲基-乙基二酚-o-雙環(huán)季戊四醇磷酸（PCPBO），將其與EP按一定比例混合，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)引入20 wt.%的PCPBO時(shí)，改性環(huán)氧樹(shù)脂體系的LOI達(dá)到了31.2%，阻燃等級(jí)達(dá)到了V-0，相對(duì)于純EP，其PHRR和THR分別降低了70.96%和13.11%，PCPBO的引入有利于殘?zhí)康纳桑沟肊P的燃燒速度減慢。

DOPO是一種有機(jī)磷阻燃劑中間體，其具有高的熱穩(wěn)定性和阻燃性，對(duì)于EP阻燃性能的提升起到了重要的作用。研究者通過(guò)兩步法合成了一種新型的DOPO基三唑化合物（DTA），然后改性處理EP，DTA的合成路線圖如圖1所示。圖中明顯可以看到，先由3-氨基-1氫-1,2,4-三唑和對(duì)苯二甲醛在一定溫度及酸性環(huán)境下反應(yīng)生成TSB，然后再和DOPO反應(yīng)生成所需要的產(chǎn)物DTA。結(jié)果表明，當(dāng)樹(shù)脂體系中DTA的含量為6 wt.%時(shí)，整個(gè)體系的阻燃性能最佳，此時(shí)，體系中的磷含量為0.51 wt.%，LOI為36.5%，相對(duì)于純環(huán)氧樹(shù)脂提升了11.2%，UL-94阻燃等級(jí)達(dá)到了V-0，并且700℃氮?dú)鈿夥障碌臍執(zhí)柯蔬_(dá)到了20.9%，相對(duì)于純EP提升了4.3%。研究者用DOPO和丙烯醛反應(yīng)，合成了一種新型阻燃化合物（ABD）帶有羥基，以阻燃劑ABD為改性劑，提升了EP的阻燃性能。純環(huán)氧樹(shù)脂的極限氧指數(shù)僅僅為24.7%，并且不阻燃；然而當(dāng)樹(shù)脂體系中ABD的含量為4 wt.%時(shí)，LOI達(dá)到了39.1%，阻燃等級(jí)也達(dá)到了V-0；但對(duì)于僅含有3 wt.%的DOPO的樹(shù)脂體系而言，LOI只達(dá)到了35.5%，并且阻燃等級(jí)是不合格的，這說(shuō)明這種新型的阻燃劑ABD對(duì)于提升環(huán)氧樹(shù)脂阻燃性能起到了很大作用。在錐量測(cè)試結(jié)果中得出，當(dāng)ABD的含量為4 wt.%時(shí)，THR和PHRR相對(duì)于純環(huán)氧樹(shù)脂而言分別降低了34.33%和34.30%。研究者合成了一種DOPO的衍生物，即酰亞胺DOPO（BMP），主要是通過(guò)一種雙馬來(lái)酰亞胺（BMI）和DOPO在氮?dú)鈿夥占耙欢囟认吕淠亓鞣磻?yīng)生成BMP。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，綜合看來(lái)，當(dāng)BMP的含量為10 wt.%時(shí)，LOI為35%，然而純EP僅為26%，UL-94阻燃等級(jí)為V-0。在錐量測(cè)試結(jié)果中，當(dāng)BMP的含量為10 wt.%時(shí)，PHRR、THR和TSP相對(duì)于純EP分別降低了30.33%、18.18%和26.42%。但是在力學(xué)性能方面，當(dāng)BMP的含量為10 wt.%時(shí)，拉伸強(qiáng)度相對(duì)于純EP降低了7.86%，斷裂伸長(zhǎng)率相對(duì)于純EP降低了37.80%，沖擊強(qiáng)度相對(duì)于純EP降低了6.22%，力學(xué)性能的降低可能是由于BMP在樹(shù)脂基體中分散不均勻造成的。

通過(guò)以上描述可知，磷系阻燃劑在燃燒時(shí)起到了催化炭化的作用，從而形成穩(wěn)定致密的炭層，其阻燃效率很高，可以有效提升環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃性能，然而，當(dāng)引入磷系阻燃劑后，在阻燃性能得到提升的同時(shí)，可能由于分散不均勻而導(dǎo)致環(huán)氧樹(shù)脂力學(xué)性能的下降。

圖1 DTA的制備流程圖

2.3 硅磷協(xié)同阻燃劑

硅磷協(xié)同阻燃劑可以同時(shí)發(fā)揮含硅阻燃劑和含磷阻燃劑的作用，使得催化形成的炭層具有很好的熱穩(wěn)定性和很高的阻燃效率，對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂起到協(xié)同阻燃的作用。有研究者合成了一種含磷硅元素的新型阻燃劑DPS，以γ-環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷（KH560）和亞磷酸二乙酯（DEP）為原料反應(yīng)后，再在催化劑和水的作用下完成水解縮合反應(yīng)得到產(chǎn)物DPS，然后用DPS改性EP，以此來(lái)達(dá)到提升環(huán)氧樹(shù)脂阻燃性能的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)DPS中磷元素含量為8.19%，硅元素含量為7.64%，且樹(shù)脂體系中DPS的含量為20 wt.%時(shí)，LOI達(dá)到了最高值29%，比純EP提升了7%，并且在720℃氮?dú)鈿夥障聲r(shí)，整個(gè)樹(shù)脂體系的殘?zhí)柯视杉僂P的19.7%提升到了30.6%。研究者以DOPO和乙烯基封端硅氧烷（DMS）作為原料，在一定溫度和氮?dú)鈿夥障吕淠亓鞣磻?yīng)，得到了一種新的含有硅磷元素的阻燃劑DMS-DOPO。結(jié)果表明，當(dāng)DMS-DOPO的含量為15 wt.%時(shí)，極限氧指數(shù)從原來(lái)純EP的22.5%提升到了30.3%，同時(shí)阻燃等級(jí)達(dá)到了V-1。不僅如此，在氮?dú)鈿夥障碌臒嶂販y(cè)試結(jié)果顯示，當(dāng)DMS-DOPO的含量為15 wt.%時(shí)，600℃時(shí)的殘?zhí)柯侍嵘?.1%。對(duì)于拉伸性能而言，15 wt.%含量的DMS-DOPO相對(duì)于純EP，拉伸強(qiáng)度從57.2 MPa提升到了61.5 MPa，提升了7.52%。研究者以海藻酸鈉（SA）和一種活性磷硅化合物（DPP）為原料，在氮?dú)鈿夥蘸鸵欢囟认峦ㄟ^(guò)酯化反應(yīng)和醚化反應(yīng)，然后與海藻酸鈣（CA）結(jié)合生成一種含磷硅元素的海藻酸鹽阻燃劑（CADPP）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與純EP相比，當(dāng)CADPP的含量為30%時(shí)，LOI最大達(dá)到了29.3%，此時(shí)的阻燃等級(jí)為V-0；然而，當(dāng)樹(shù)脂體系中為同等含量的DPP時(shí)，LOI僅為27.4%，阻燃等級(jí)僅為V-2；同樣，當(dāng)樹(shù)脂體系中為同等含量的CA時(shí)，LOI僅為23.8%，阻燃等級(jí)不合格，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分說(shuō)明了這種改性后的阻燃劑對(duì)于提升環(huán)氧樹(shù)脂阻燃性能的效果。對(duì)于含量為30 wt.%CADPP的樹(shù)脂體系，PHRR相對(duì)于純EP而言降低了61.49%，THR相對(duì)于純EP而言降低了31.58%，CADPP在EP中的阻燃機(jī)理如圖2所示。然而，在沖擊性能的測(cè)試中，當(dāng)CADPP的含量為30%時(shí)，沖擊強(qiáng)度下降到了5.07 kJ/m2，說(shuō)明CADPP在樹(shù)脂基體中可能存在分散不均勻的情況。

圖2 CADPP在EP中的阻燃機(jī)理

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，硅磷阻燃劑的協(xié)同阻燃作用使得環(huán)氧樹(shù)脂阻燃效果更好，但當(dāng)阻燃劑添加過(guò)多時(shí)，即使阻燃效果得到了很好的提升，由于其在環(huán)氧樹(shù)脂中的分散效果較差，將會(huì)使環(huán)氧樹(shù)脂的力學(xué)性能下降。

2.4 磷氮硅協(xié)同阻燃劑

磷氮硅協(xié)同阻燃劑可以同時(shí)發(fā)揮磷系阻燃劑，氮系阻燃劑和硅系阻燃劑的阻燃效果，使環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃性能更好，其中，磷系阻燃劑不僅有利于催化形成致密的炭層，而且其分解產(chǎn)生的含磷自由基可以捕獲火焰中的氫原子，從而起到抑制火焰的作用；氮系阻燃劑在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生像氨氣和氮?dú)膺@樣的不可燃?xì)怏w，從而降低燃燒區(qū)域的氧氣濃度，減緩燃燒速度；硅系阻燃劑在燃燒過(guò)程中促進(jìn)形成致密的炭層，從而起到阻燃的作用。研究者合成了兩種含磷氮硅元素的新型阻燃劑（PSAP和DPP-Si），將1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷（HMS）和烯丙胺反應(yīng)得到一種新的化合物APTS后，將其與4-羥基苯甲醛反應(yīng)后繼續(xù)與DOPO反應(yīng)，得到最終產(chǎn)物PSAP。同樣地，以氨基硅油（SiONH2），4-羥基苯甲醛和DOPO為原料，合成了DPP-Si。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)樹(shù)脂體系中PSAP的含量為15 wt.%時(shí)，LOI達(dá)到最大值為27.6%，阻燃等級(jí)達(dá)到了V-1；同樣當(dāng)DPP-Si的含量為15 wt.%時(shí)，LOI為27.2%，阻燃等級(jí)也達(dá)到了V-1。在氮?dú)鈿夥障碌臒嶂販y(cè)試中，當(dāng)PSAP和DPP-Si的含量均為15 wt.%時(shí)，800℃時(shí)的殘?zhí)柯史謩e提升了4.2%和4%。研究者以4-羥基苯甲醛和3-氨基丙基氧基硅烷為原料，在一定溫度下冷凝回流反應(yīng)后，再在體系中添加DOPO反應(yīng)一段時(shí)間后酸化處理進(jìn)行溶膠-凝膠，最終得到了一種含磷氮硅新型阻燃劑（DPHK）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)樹(shù)脂體系中DPHK的含量為4 wt.%時(shí)，LOI達(dá)到最大值為29.5%，阻燃等級(jí)也達(dá)到了V-0。同時(shí)，在錐量測(cè)試中，當(dāng)DPHK的含量為4 wt.%時(shí)，PHRR、THR和TSP相對(duì)于純EP分別降低了33.65%、28.57%和32.02%，殘?zhí)柯氏鄬?duì)于純EP提升了13%。研究者合成了一種含磷氮硅的阻燃劑（APTES-APP），實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)APTES-APP的含量為8 wt.%時(shí)，樹(shù)脂體系的LOI達(dá)到了26%，相對(duì)于純EP提升了7.8%，阻燃等級(jí)達(dá)到了V-0。同樣地，當(dāng)樹(shù)脂體系中APTES-APP的含量為8 wt.%時(shí)，PHRR和THR相對(duì)于純EP降低了68.15%和34.03%，殘?zhí)柯氏鄬?duì)于純EP提升了22%，APTES-APP的阻燃機(jī)理如圖3所示。在力學(xué)性能測(cè)試中，當(dāng)APTES-APP的含量為8 wt.%時(shí)，沖擊強(qiáng)度從純EP的22.8 kJ/m2僅提升到23.6 kJ/m2，然而拉伸強(qiáng)度從純EP的44.8 MPa降低到了39.8 MPa。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)引入磷氮硅協(xié)同阻燃劑時(shí)，引入量較少時(shí)，樹(shù)脂體系仍然能獲得很好的阻燃性能，阻燃效果得到顯著地提升，但有時(shí)會(huì)降低樹(shù)脂體系的力學(xué)性能。

圖3APTES-APP的阻燃機(jī)理

2.5 二維納米材料阻燃劑

二維納米材料因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如今受到了廣泛的關(guān)注，其對(duì)包括環(huán)氧樹(shù)脂在內(nèi)的聚合物阻燃性能的提升起著重要的作用，主要包括氧化石墨烯（GO）、氮化硼（BN）、二硫化鉬（MoS2）、層狀雙氫氧化物（LDH）和邁克烯（Ti3C2TX，MXene）等。其中，MXene這種有著類石墨烯結(jié)構(gòu)的二維材料因具有良好的物理化學(xué)性能而受到了廣泛的關(guān)注，它可以同時(shí)提升聚合物的阻燃性能和力學(xué)性能。研究者采用自組裝的方法得到了一種綠色的改性氧化石墨烯（PPGO），其主要合成過(guò)程即先將PiP溶液和GO混合反應(yīng)后，再加入PA最終得到自組裝的PPGO。PPGO改性環(huán)氧樹(shù)脂阻燃性能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)PPGO的添加量為3 wt.%時(shí)，樹(shù)脂體系的阻燃性能達(dá)到最佳。相對(duì)于純EP，樹(shù)脂體系的PHRR降低了41.73%、THR降低了22.29%、TSP降低了24.31%，并且當(dāng)PPGO的添加量為3 wt.%時(shí)的樹(shù)脂體系的阻燃性能好于當(dāng)GO的添加量為3 wt.%時(shí)的樹(shù)脂體系。樹(shù)脂體系阻燃性能的提升源于石墨烯納米片二維片層結(jié)構(gòu)大的比表面積，有助于形成連續(xù)致密的屏障，可以降低熱量的釋放和阻礙氣體向表面轉(zhuǎn)移。由于PiP，PA和GO的協(xié)同作用，并且由于PiP和PA自組裝在GO表面，使得GO在環(huán)氧樹(shù)脂中的分散性得到提升，這對(duì)樹(shù)脂體系阻燃性能的提升起著重要作用。研究者用離子液體和六方氮化硼反應(yīng)，固定在BNNS上，制備了一種離子液體改性氮化硼納米片阻燃劑ILFR-fBNNS。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ILFR-fBNNS不僅可以作為阻燃劑來(lái)提升雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂（DGEBF）的阻燃性能，還可以作為整個(gè)樹(shù)脂體系的固化劑。當(dāng)樹(shù)脂體系中添加ILFR-fBNNS時(shí)，樹(shù)脂體系的阻燃性能達(dá)到最佳，此時(shí)，PHRR、THR和TSP相對(duì)于純EP而言降低了42.44%、37.73%和52.69%。離子液體提升了BNNS在樹(shù)脂中的分散性，并起到了協(xié)同阻燃的作用。研究者用濕化學(xué)法制備了一種新型的MoS2基雙金屬雜化物阻燃劑MoS2/Bi2Se3（MB），合成路線如圖4所示。MB雜化物的加入不僅提升了MoS2在環(huán)氧樹(shù)脂中的分散性，而且對(duì)于提升樹(shù)脂體系的阻燃性能和力學(xué)性能有重要的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)MB的含量為1 wt.%時(shí)，樹(shù)脂體系的PHRR相對(duì)于純EP分別下降22%以上，同樣，THR相對(duì)于純EP下降了21.8%以上；與純EP相比，當(dāng)MB含量為1 wt.%時(shí)，樹(shù)脂體系的TSP也顯著下降，降低22%以上。并且當(dāng)MB含量為1 wt.%時(shí)，樹(shù)脂體系的拉伸強(qiáng)度相對(duì)于純EP而言從64 MPa提高到84 MPa。研究者以羥基丙基磺基丁基-β-環(huán)糊精鈉（sCD）、十二烷基苯磺酸（DBS）和?；撬幔═）為改性劑，制備了改性層狀雙氫氧化物（sCD-DBS-T-LDH），結(jié)果表明改性后的LDH在環(huán)氧樹(shù)脂中具有良好的分散性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)sCD-DBS-T-LDH的含量為6 wt.%時(shí)，LOI為26.8%，阻燃等級(jí)達(dá)到了V-0，PHRR比純EP降低了65.84%，殘?zhí)柯时燃僂P提升了15.7%，阻燃性能的提升效果好于不改性的LDH和僅僅為單一改性劑改性的LDH。對(duì)于拉伸性能而言，當(dāng)sCD-DBS-T-LDH的含量為6 wt.%時(shí)，樹(shù)脂體系的拉伸強(qiáng)度從純EP的56.4 MPa稍微降低到了51.5 MPa，但斷裂伸長(zhǎng)率從純EP的4.2%提升到了4.8%。

圖4 MB雜化物的合成路線示意圖

3.結(jié)論與展望

當(dāng)前環(huán)氧樹(shù)脂阻燃技術(shù)正朝著無(wú)鹵化、高效化、多功能化與綠色可持續(xù)方向快速發(fā)展。傳統(tǒng)鹵系阻燃劑因環(huán)保與安全問(wèn)題逐步被替代，磷系、氮系、硅系及磷-氮、磷-硅協(xié)同無(wú)鹵體系成為主流，在實(shí)現(xiàn)高阻燃等級(jí)的同時(shí)顯著降低煙氣與有毒物質(zhì)釋放。本征阻燃設(shè)計(jì)通過(guò)在環(huán)氧樹(shù)脂或固化劑分子結(jié)構(gòu)中引入阻燃元素，從根源提升材料阻燃性，有效解決傳統(tǒng)添加型阻燃劑對(duì)力學(xué)、耐熱及絕緣性能的負(fù)面影響。納米復(fù)合阻燃技術(shù)借助石墨烯、層狀雙氫氧化物、MOF等納米填料，形成致密炭層阻隔，以少量添加實(shí)現(xiàn)大幅提升阻燃效率。同時(shí)，生物基阻燃單體與可再生阻燃劑的開(kāi)發(fā)，推動(dòng)阻燃體系向低碳綠色轉(zhuǎn)型。多功能集成成為新趨勢(shì)，阻燃性能與導(dǎo)熱、電磁屏蔽、自修復(fù)等功能相結(jié)合，更好滿足新能源、電子電氣、軌道交通等高端領(lǐng)域?qū)Σ牧习踩c綜合性能的嚴(yán)苛要求。未來(lái)整體發(fā)展趨勢(shì)將以以安全環(huán)保、高效協(xié)同、性能均衡為核心，不斷拓展環(huán)氧樹(shù)脂的高端應(yīng)用場(chǎng)景。

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