定位氧化淀粉的制备及对环氧树脂膨胀阻燃体系的影响

高分子材料科学与工程, 2016, 32(2): 78-89. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.02.014

定位氧化淀粉的制备及对环氧树脂膨胀阻燃体系的影响

张水洞 ^1, , 刘放 ^2, , 彭华乔 ^3, , 汪斌 ^4, , 王俊胜 ^5,

1.华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州,510640

2.华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州,510640

3.中国民航局第二研究所,四川成都,610041

4.华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州,510640

5.公安部天津消防研究所,天津,300381

基金项目: 中国博士后科学基金资助项目(2014M562172) 国家自然科学基金资助项目(U1333126,51403040)

关键词：过氧化氢 , 羧基淀粉 , 环氧树脂 , 阻燃性能 , 成炭剂

Preparation of Positioning Oxidized Starch and Its Influence on the Flame Retardancy of Epoxy Resin

Keywords： H2O2 , carboxyl starch , epoxy resin , flame retardant , carbonization agent

以过氧化氢制备羧基淀粉,考察产物的结构与性能,研究其作为成炭剂对环氧树脂的阻燃性能的影响.傅里叶变换红外光谱和核磁共振碳谱的测试结果表明位于葡萄糖基环上的C6伯羟基能被选择性氧化成羧基.随着氧化度的增加,羧基淀粉的粘均相对分子质量、初始分解温度下降,结晶度则呈现先上升后下降的趋势,说明氧化反应由无定形区域向结晶区域扩展.同步热分析-红外光谱连用仪分析表明,随着羧基含量的增加,甲醇的释放量下降,成炭量上升.考察了6.25％的季戊四醇、纯淀粉、羧基淀粉作为炭源,6.25％三聚氰胺甲醛树脂包覆聚磷酸铵的环氧树脂的阻燃性能,结果发现以羧基含量47.6％的羧基淀粉为发源,其极限氧指数为29.5％,阻燃等级达到V-0,其阻燃效果优于纯淀粉.所制备的羧基淀粉用于环氧树脂成炭剂,具有良好的阻燃效果.

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