五、耐高溫及阻燃環(huán)氧樹脂改性的研究進展
(一)引言
隨著科技的發(fā)展，人們對環(huán)氧樹脂的耐熱和阻燃性能提出了更高的要求，岡此相繼開發(fā)出了很多改性環(huán)氧樹脂的方法，主要有反應型改性(包括樹脂基體改性和固化劑改性)與添加、共混型改性2大類。目前，由于改性后體系的析出物少、黏度變化小等優(yōu)點，反應型改性發(fā)展較快，其中對樹脂基體的改性方法是眾多實驗室研究的重點。
(二)硅改性
有機硅改性既能降低環(huán)氧樹脂內應力，又能增加其韌性、耐高溫性等。SAnandaKumar等人研制了1種以環(huán)氧樹脂為基體，羥基劃端的聚二甲基石豐氧烷為改性劑，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)為交聯(lián)劑，二丁基甘油棒酸錫(DBTDL)作催化劑，聚酰胺基胺和芳香聚胺化合物作固化劑新型含硅環(huán)氧涂料。與改性前相比，改性后的體系失重10%～50%溫度普遍提高10℃左右。AAnandPrabu等人用聚氨基甲酸酯(PU)預聚物和羥基封端的聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)改性環(huán)氧樹脂時用γ氨基丙烷基三乙氧基硅烷(γ-APS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)作為交聯(lián)劑，DBTDL作催化劑，芳香聚胺加成化合物和脂肪胺作固化劑的實驗表明，當PU質量分數(shù)為2.5%～20%，硅質量分數(shù)為10%時黏度有所增加，改性后的樹脂具有熱穩(wěn)定性好、耐氧化、耐候、低溫性能好、表面能低、介電強度高等優(yōu)點，但是其力學性能、黏附力等變差，成本較高，并且相容性問題對改性環(huán)氧樹脂的效果影響很大。
(三)磷改性
鑒于含鹵阻燃劑燃燒分解產(chǎn)生大量有毒和腐蝕性的煙會嚴重污染環(huán)境，開發(fā)環(huán)氧樹脂非鹵阻燃體系已成為近年米的研究熱點。Ru-JongJeng等人合成了一種含磷的環(huán)氧樹脂(GDP)，分別用不含磷的胺類固化劑和含磷的新型芳香的或聚氧乙烯胺固化劑固化，在含磷率達到6.19%時，850℃殘?zhí)悸蕦⒔?0%，氧指數(shù)達到32。
(四)硅、磷、胺協(xié)同改性
硅和磷在阻燃行為中有協(xié)同增強效應。另一方面，把氮引入磷阻燃體系中可使LOI值提高。這些物質的協(xié)同作用使成本降低，不但提高了熱穩(wěn)定性，而且增加了阻燃效率。