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环氧树脂(EP)作为一种常用的热固性材料,具有良好的机械性能和粘接等性能,广泛应用于电子电器、涂料、复合材料等领域。然而,EP在空气中极易燃烧,燃烧时伴随大量黑色的浓烟和有毒气体。为了解决这一问题,人们开展了针对环氧树脂的阻燃技术研究,其中磷系阻燃剂以比卤系环保、阻燃效率高的特点,成为研究热点。聚磷酸铵是一种高效的无机磷系阻燃剂,具有磷氮元素含量高、成本低廉等优点,正越来越受到人们的关注。但是当聚磷酸铵(APP)应用于阻燃环氧树脂时,存在阻燃效率较低与环氧树脂相容性差等问题。为了保证环氧树脂的阻燃性能,需要通过协效其它阻燃剂来提高聚磷酸铵的阻燃效率,进而降低聚磷酸铵的引入对于环氧树脂的力学性能的损伤,扩展其应用范围。本文利用金属钴盐和其配合物与聚磷酸铵复配协效阻燃,用于阻燃环氧树脂,同时对复合材料的力学性能进行研究。本论文取得的主要成果如下:1、通过六水合硝酸钴(Co(NO3)2)与聚磷酸铵(APP)复配,并将其应用到环氧树脂(EP)中,成功制备了复合材料(Co(NO3)2+APP)/EP。LOI及UL-94测试表明:相比于APP/EP,当Co(NO3)2和APP的添加量为5 wt%时,LOI值从26.7%增长为27%,UL-94测试等级由无级别增长为V-1等级。锥形量热结果表明,当Co(NO3)2和APP的添加量为5 wt%,复合材料(Co(NO3)2+APP)/EP的热释放峰值(PHHR)和火灾增长速率(FGR)均明显降低,PHRR和FGR分别降至711 k W/m2和4.4 k W/m2.s。燃烧测试表明:相比于APP,Co(NO3)2+APP体系能更好的提高火安全性。通过力学性能测试表征复合材料的力学性能,当Co(NO3)2和APP的添加量为5 wt%时,阻燃环氧树脂的拉伸强度为36.6MPa,弯曲强度为45.2MPa。2、通过(Co(NO3)2)和2-甲基咪唑成功制备了ZIF-67,XRD和SEM测试表明ZIF-67已成功制备。将ZIF-67和APP用于阻燃环氧树脂得到复合材料(ZIF-67+APP)/EP。LOI和UL-94测试表明:当ZIF-67和APP的添加量为5 wt%,LOI为28%,UL-94可以通过V-1级。锥形量热结果表明:当ZIF-67和APP的添加量为5 wt%,复合材料(ZIF-67+APP)/EP的PHHR和THR均明显降低,PHRR和THR分别降至567 k W/m2和72 MJ/m2。5(ZIF-67+APP)/EP的生烟时间明显滞后,此结果可以表明时ZIF-67+APP体系可以有效的抑制环氧树脂燃烧过程中有毒烟气的产生。力学性能结果表明,相比于5APP/EP,5(ZIF-67+APP)/EP的拉伸强度和弯曲强度分别提高了8.0%和7.6%。实验结果表明相比于APP/EP,ZIF-67和APP体系用于阻燃环氧树脂时,可明显的改善材料的阻燃和力学性能。