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本论文制备了多聚磷酸铵/三聚氰胺/季戊四醇/纳米氢氧化镁( APP/MEL/PER/nano-MH )、季戊四醇二磷酸酯蜜胺盐/水滑石(PDM/nano-LDH)协效阻燃剂,并将其用于阻燃环氧树脂。通过氧指数(LOI)测试、红外分析(IR)、热分析(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)等手段对阻燃剂进行了表征,研究了膨胀型阻燃纳米复合物的协效阻燃机理。APP/MEL/PER膨胀阻燃体系与nano-MH之间存一定的协同阻燃效果,nano-MH的加入显著的增加了膨胀阻燃EP的残渣量,并且当IFR (APP/MEL/PER)与nano-MH的质量比为4:1时,EP的LOI值达到最大值(28%);nano-MH的加入从TG-DSC曲线上显示延缓了膨胀阻燃EP的热降解过程,这是由于在热解过程中nano-MH会分解吸收大量的热,延缓了体系的升温过程,并且nano-MH改变了炭层结构,促进了热降解过程中的成炭过程,使炭层变的更致密、坚硬,这对提高材料的阻燃性很有意义。PDM与nano-LDH之间存在一定的协同作用,且协同效应的大小与两者之间的质量比有关系;少量nano-LDH与PDM复配后,可以显著的增加PDM的残炭率;但对PDM的膨胀体积改变不大;膨胀阻燃体系PDM/EP(21:75)中加入4%的nano-LDH提高了EP的LOI值,使EP的分解过程变的更加平缓;nano-LDH可以改变膨胀阻燃体系PDM/EP的炭渣结构;nano-LDH减缓了PDM的分解过程,使其可以更有效的起到阻燃作用;nano-LDH分解产生的气体充当PDM的一部气源,使熔融物形成的炭层更加致密;nano-LDH分解形成的金属氧化物促进了PDM产生的聚磷酸和磷酸的交联固化,使炭层的强度更大。