Chin-LunsChians等人用雙酚A和四乙氧基硅烷通過溶液凝膠過程合成一種有機-無機混合物。溶膠~凝膠法能成功地把硅和磷與環氧交聯網絡結合在一起,從而提高其阻燃性能。改性后的環氧樹脂體系起始失重溫度降低(含磷組分分解),但是氮氛下高溫殘碳率增加明顯,在600℃和800℃時分別為36%和31%(未改性的只有19%和14.8%),LOI值從24提高到32。
ChuanShaoWu通過馬來酰亞胺固化磷/氮和硅/氮環氧樹脂體系,并用熱分析法對其熱穩定性進行了較詳細的研究。研究表明,在氮氛中,所有含磷的環氧樹脂的起始分解溫度都較不含磷的低,因為含磷基團在較低的溫度下分解,相比較,含硅和馬來酰亞胺基團并沒有改變環氧樹脂的起始分解溫度(IDT)。另一方面,禽硅基團的引入大大提高了完全分解溫度(IPDT),對于雙酚A型環氧樹脂體系(BE188),其IPDT隨著硅含量的增加而升高。對于甲酚甲醛型酚醛環氧樹脂體系(CNE200),IPDT隨著硅含量的增加而降低,原因可能是揮發性的三苯基硅氧烷基團的引入造成的。
另外,磷和馬來酰亞胺基團的引入增加了有機物含量,降低了IPDT。苯酚甲醛型酚醛捌脂(PFN)的固化物在800℃的殘碳率高達50.5%,IPDT可達到1769.6℃,可用作耐高溫結構材料。在空氣中,IDT變化小大,但是IPDT有較大的變化,磷組分的加入提高了IPDT,此結果恰好和氮氛中相反,因為磷可在高溫時形成殘碳層,延緩其繼續燃燒過程。
(五)馬來酰亞胺改性
馬來酰亞胺可以提高樹脂的耐高溫性能,改性的途徑有用聚雙馬來酰亞胺和環氧樹脂反應交聯形成互穿網絡(IPN),用含酰亞胺基團的固化劑固化環氧樹脂,用熱塑性的聚酰亞胺或聚酰亞胺官能團和環氧樹脂共混等3種。這些方法的主要缺點是酰亞胺組分和環氧樹脂的相容性差,加工成型比較困難。另一方向,把酰亞胺基團引入環氧樹脂主鏈上的工作是現在研究的熱門領域。