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玻璃钢(GFRP)具有强度高、耐腐蚀、透波性好、制备工艺灵活等特点,目前广泛地运用于航天、船舰、轨道交通等众多领域。环氧树脂是GFRP中应用最广泛的聚合物树脂基体之一,虽然环氧树脂具有粘结强度高、力学性能好、固化收缩率小等优良特性,但环氧树脂本体阻燃性较差,限制了GFRP的应用。本文采用膨胀型阻燃体系对环氧树脂进行阻燃改性,系统研究了不同含量聚磷酸铵(APP),以及APP、三聚氰胺(MA)、三嗪大分子成炭剂(CFA)组成的复配体系对环氧树脂的阻燃性能以及其它物理性能的影响。最后,研究了树脂基体阻燃改性后GFRP的性能,特别是阻燃性能。本文主要研究内容和结果如下:首先,研究了不同含量APP对环氧树脂流变性能、固化行为、力学性能、热机械性能、耐湿热性能以及阻燃性能的影响。结果表明,环氧树脂的粘度随APP含量的增加而增大,当APP含量为40wt%时,树脂粘度为721mPa.s,可操作时间为80min。不同含量APP对环氧树脂固化行为没有明显影响,固化条件确定为80oC×4h+120oC×2h。随APP含量增加,环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)有上升趋势,拉伸模量明显增大,但拉伸强度有所下降。APP含量为40wt%时环氧树脂的拉伸强度49.5MPa。APP的加入显著提高了环氧树脂的阻燃性能,APP含量在20wt%以上时,环氧树脂的垂直燃烧等级均达到了UL-94 V0级别。当添加40wt%的APP时,环氧树脂的极限氧指数(LOI)值可达到47.3%。其次,将阻燃剂的总量设定为40%,研究了APP/MA、APP/CFA,以及APP/MA/CFA复配型阻燃剂对环氧树脂的性能影响。相比只添加40wt%的APP,复配阻燃树脂体系的固化行为、热机械性能以及力学性能均变化不大。当APP:MA和APP:CFA重量比为3:1时,改性环氧树脂的阻燃性略好于仅添加APP改性,且APP与CFA复配效果更好。当APP:MA:CFA重量比为6:1:1时,协同阻燃效果在所有配方中最好,相比未改性环氧树脂,LOI从18.0%提高到50.2%,热释放速率峰值(PHRR)从1056kW.m-2降低到200kW.m-2,总放热量(THR)从110MJ.m-2降低到24MJ.m-2,且燃烧时膨胀炭层厚度达到最高值(113 mm)。最后,将APP(40wt%)改性和APP(30wt%)/MA(5wt%)/CFA(5wt%)协同改性后的环氧树脂作为基体,通过手糊成型工艺制备环氧树脂-玻纤复合材料。研究了环氧树脂阻燃改性对玻纤复合材料的热机械性能、力学性能以及阻燃性能的影响。结果表明,两种改性后的玻纤复合材料力学性能均有所下降,但弯曲强度和弯曲模量的保有率仍在80%以上。改性后玻纤复合材料的耐热性有所提高,其Tg提高了约5oC。相比未改性玻纤复合材料,APP/MA/CFA复配改性复合材料表现出更好的阻燃性,其LOI值由22.8%提高到66.0%,热释放峰值速率(PHRR)降低了74%,放热总量(THR)降低了53%,生烟速率(SPR)峰值降低了36.5%。