生物基哌嗪植酸盐阻燃剂在环氧树脂中的合成及其阻燃性能和烟气抑制研究

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以哌嗪（PI）与植酸（PA）在乙醇中反应合成了生物基含氮磷阻燃剂——哌嗪植酸盐（PIPT）。通过NMR、FTIR、XRD、TEM和EDX等手段系统表征了PIPT的结构和化学组成。以4,4′-二氨基二苯基甲烷为固化剂，制备了含PIPT的环氧树脂（EP）复合材料，并研究了其阻燃性能、力学性能和热分解行为。结果表明，含15 wt% PIPT的EP复合材料（EP/15PIPT样品）达到UL-94 V0等级，极限氧指数（LOI）达到35.5%。锥形量热仪测试结果显示，EP/15PIPT的峰值热释放速率（PHRR）和总烟气释放量分别比纯EP降低约51.4%和44.9%。残炭形貌分析表明，EP/PIPT复合材料在燃烧过程中能形成致密的保护性炭层。与纯EP相比，随着PIPT含量增加，EP/PIPT复合材料的力学性能略有下降。

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