阻燃三含磷阻燃环氧树脂5阻燃三含磷阻燃环氧树脂5沈正哲

阻燃(三)含磷阻燃环氧树脂5,阻燃(三)含磷阻燃环氧树脂5

环氧树脂具有优良的化学稳定性、尺寸稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性，可广泛应用于化工、轻工、机械、电子和宇航等各个领域。但是通用环氧树脂的氧指数仅为19.8、属易燃材料，因此开发具有阻燃性且不含卤素的，含磷环氧树脂及其固化体系，是电子化学材料领域中一个重要课题。在环氧树脂分子骨架中磷元素含量超过1%，且配合使用特定的固化剂，就能够使固化体系的阻燃性满足电器产品使用的国际标准UL94V-0级改善环氧树脂阻燃性能最常用的方法，是加入一定的阻燃剂——使环氧树脂具有难燃性和自熄性。目前阻燃环氧树脂普遍使用的是，反应型阻燃剂四溴双酚A等含卤阻燃剂。自欧盟2003年2月颁布了关于《限制有害物质指令》(RoHS)之后，含溴阻燃剂的使用受到了很大的冲击。同时目前多数无卤阻燃环氧树脂材料，使用的是燃烧时几乎不产生有害气体的磷系阻燃剂。但是磷系阻燃剂在室温下多为液态，发烟量大且本身有毒性，能从废料中泄漏出去；而且磷系阻燃剂在使用过程中，存在着污染保护电子元器件的可能性，会降低环氧塑封料的耐湿性以及可加工性等；红磷类阻燃剂在成型时还会产生红磷分解气体，它们在使用和废弃后都对生态环境和人类环境有不良影响。

从图中外推可得3个固化工艺温度，分别为：Ti=82.77℃、Tp=134．92℃、Tf=197．94℃。 其他含磷量下固化反应特征温度列于表3。

表3不同含磷量环氧树脂固化反应特征温度

ω(磷)/%

Ti/℃

Tp/℃

Tf/℃

0

106.84

141.46

178.28

0.5

100.81

140.44

183.29

1.0

82.77

134.92

197.94

2.0

83.67

123.88

174.99

由表3可见，随着含磷量的增大，环氧树脂固化体系的Ti、Tp、Tf均呈下降趋势，这与活化能的变化趋势一致。综合以上条件以及实际操作情况确定固化工艺为110℃固化1h，150℃固化4h，180℃固化1h。 (四)结论 a．用DSC法研究E-51/DOPO-HQ/DDM环氧体系的固化反应，推导出了不同含磷量体系固化反应动力学参数：反应级数n及活化能E。研究表明，含磷单体的加入使固化反应活化能降低而反应级数不变。 b. 利用DSC分析确定了固化工艺应为110℃固化1h，150℃固化4h，180℃固化1h。

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