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本文以季戊四醇和三氯氧磷为原料合成出中间体1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA),并以PEPA和甲基乙烯基二氯硅烷(DCMVS)为原料合成出阻燃剂2-(1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷)基-甲基-乙烯基硅醚(DPMVSi),采用红外、液质及核磁对PEPA和DPMVSi的结构进行表征。另外,以10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(ODOPB)和甲基乙烯基二氯硅烷(DCMVS)为原料,咪唑为缚酸剂通过亲核取代反应合成了一种新型聚合型磷硅阻燃剂,聚2-(9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物)-1,4-二苯氧基-甲基-乙烯基硅醚(PODOPBVS)。并利用正交试验考察了溶剂、缚酸剂以及ODOPB与DCMVS物料配比对产率的影响,通过FTIR、1H NMR、GPC以及TGA对聚合物PODOPBVS的结构和热性能进行表征。将PODOPBVS以不同添加量添加到EP中制得EP/PODOPBVS复合材料,并采用TGA、DSC、拉伸、冲击、LOI、UL-94垂直燃烧试验及锥形量热等测试方法测试了环氧树脂(EP)复合材料的热性能、力学性能以及阻燃性能。TGA结果表明,随着阻燃剂添加量的增大EP复合材料的热稳定性有所增加,同时700℃的残炭也有所增加。DSC测试结果表明,阻燃剂的加入减少了EP分子中的自由体积从而使EP复合材料的玻璃化转变温度(Tg)升高。拉伸和冲击试验结果表明,阻燃剂的加入使EP的力学性能有所下降,但下降量较小。LOI、UL-94测试结果表明,阻燃剂的加入提高了EP的LOI以及燃烧性性能,并且随着阻燃剂用量的加大其阻燃性能提高。锥形量热数据表明,阻燃剂的加入可明显改善EP的阻燃性能,相比与纯EP,EP7的最大热释放速率(PHRR)和总的热释放(THR)均有较大程度下降。另外,EP7的烟释放速率、CO和CO2释放速率也有所下降,且EP7锥形量热测试后的残炭相比于纯EP提高了190%。阻燃剂添加到EP中的性能研究结果表明,阻燃剂中磷元素的催化成炭作用以及硅元素的高温固炭作用使得残炭量有了明显的增加,通过炭层的快速形成起到覆盖、隔绝可燃气体的作用,从而抑制EP的燃烧起到阻燃的目的。