《Tab.3 Flame retardancy of epoxy resin composites》

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《POSS嵌段共聚物改性环氧树脂》

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氧指数和垂直燃烧等级是材料阻燃性能的重要指标，Tab.3列出了PMAiBuPOSS-co-PHEPO改性环氧树脂的LOI和UL-94等级数据。可见，未改性环氧树脂的LOI值仅为25.8%。质量分数5%大分子链转移剂PMAiBuPOSS的改性环氧树脂LOI只增加到26.3%。而共聚物PMAiBuPOSS-co-PHEPO的改性环氧树脂的LOI值明显提升，随着添加量的增加，LOI最高可达36.8%。当其质量分数为5%时，P、Si含量仅分别为0.32%和0.23%，UL-94等级达到V-0级，LOI值为33.0。这些结果表明，PHEPO链段可以提升聚合物的阻燃效果，PHEPO中的磷元素能够促进炭层的形成，可与硅元素进行协调阻燃，提升阻燃效率。Fig.10为环氧树脂燃烧后的内部炭层扫描图，可以发现，纯环氧树脂燃烧后的内部炭层结构含有大量的孔洞（Fig.10a），空气和热量能够通过这些孔洞在燃烧层与基体树脂间的传输。添加质量分数5%的PMAiBuPOSS改性环氧树脂内部炭层孔洞要小（Fig.10b），能一定程度地减弱空气、热量的传递；而对于聚合物PMAiBuPOSS-b-PHEPO改性的环氧树脂，内部炭层呈现连续而致密结构（Fig.10c~Fig.10e），可作为未燃烧基材的保护层，显著提高基材的阻燃性能。