无卤阻燃剂在环氧树脂中的应用广泛且重要,主要体现在以下几个方面:
一、提升阻燃性能
环氧树脂作为一种高分子材料,具有化学稳定性、介电性能、力学性能、粘结性能等优异特性,但在易燃性方面存在不足。无卤阻燃剂的加入可以显著提升环氧树脂的阻燃性能,降低火灾风险。例如,某些无卤阻燃剂如铝氢氧化物、纳米二氧化硅和磷酸铝铵等,在环氧树脂中能够形成有效的阻燃屏障,阻止火焰的蔓延。
二、应用领域广泛
无卤阻燃剂在环氧树脂中的应用涵盖了多个领域:
-
建筑材料:将无卤阻燃剂添加到环氧树脂中,可以提高建筑材料的阻燃性能,降低火灾发生的概率,保障建筑物的安全。
-
电子领域:无卤阻燃剂的应用可以防止电子产品因火灾而造成的安全隐患,保障产品质量,满足市场对电子产品安全性的高要求。特别是在高要求的环氧覆铜板(CCL/FCCL)等行业中,无卤阻燃剂的应用尤为关键。
-
航空领域:航空材料对燃烧性能的要求极高,无卤阻燃剂能够降低航空材料的燃烧性能,提高飞行安全性。
三、环保优势
随着环保意识的提高,无卤阻燃剂作为一种环保型材料,在环氧树脂中的应用越来越受到重视。相比于传统的有卤阻燃剂,无卤阻燃剂在燃烧时不会产生有毒的卤化氢气体,对环境和人体健康的危害更小。
四、具体实例
-
DOPO基无卤阻燃剂:通过取代反应和氨甲基化反应成功合成的DOPO基无卤阻燃剂,如DDPPM和DP-PPD,能够显著提升环氧树脂的阻燃性能。研究表明,当DDPPM的添加量为2 wt%时,环氧树脂固化物即可通过垂直燃烧测试标准(UL-94)的V-0级别,且复合材料的热释放速率峰值和总烟释放量均有所下降。
-
Exolit EP150:这是一种专门应用于热固性环氧树脂的无卤阻燃剂,磷含量高达25%,热分解温度超过340℃。在环氧树脂中,仅需16%的添加量即可轻易达到UL-94 V-0/1.5mm标准,显示出优异的阻燃性能。
五、未来发展趋势
随着对环保和安全性能要求的不断提高,无卤阻燃剂在环氧树脂中的应用前景广阔。未来,无卤阻燃剂的研究将更加注重高效、低烟、无毒等性能的提升,以满足更广泛的应用需求。
综上所述,无卤阻燃剂在环氧树脂中的应用不仅提升了材料的阻燃性能,还拓展了其应用领域,并符合环保和安全的发展趋势。