孙永远　孙军　谷晓昱　张胜

(北京化工大学,先进功能高分子复合材料北京市重点实验室，北京，100029)

环氧树脂(EP)是一种具有很多优异性能的热固性树脂[1-3]。然而纯环氧树脂的极限氧指数(LOI)只有25%左右,属于易燃材料,限制了其在诸多方面的应用,因此对环氧树脂复合材料进行阻燃改性非常有必要。

聚磷酸铵(APP)是一种含N,P元素的阻燃剂,适用于多种塑料,且阻燃效率高。将碳材料引入到塑料、橡胶等基体可以提高复合材料阻燃、导电、热稳定性。然而单一添加碳纳米管难以有效提高材料的导电性,因而尝试在环氧树脂基体中引入二维石墨片,以此减少颗粒间的空隙形成连续的导电通路,使二者在桥接时产生高电子隧道效应,从而使复合材料性能得到改善[4]。下面以环氧树脂为基体,通过添加微胶囊APP、碳纳米管和石墨片,采用高温热固化制备环氧树脂复合材料,并对其阻燃、导电等性能进行研究。

1　试验部分

1.1　主要原料及设备

环氧树脂，E-44,北京化工厂;聚磷酸铵(APP),济南金赢泰化工有限公司;多壁碳纳米管(CNTs),中国科学院成都有机化学有限公司;石墨片(GS),青岛岩海碳材料有限公司。

氧指数测试仪,JF-3,南京江宁分析仪器厂;电子扫描显微镜(SEM),HITACHI-S4700,日本日立公司;电导率测试仪,RTS-8型四探针测试仪,苏州晶格电子有限公司。

1.2　试样制备

1.2.1微胶囊EAPP的制备方法

将140 mL无水乙醇和6 g环氧树脂混合均匀。然后,将80 ℃下烘干的APP和0.6 g十二烷基苯磺酸钠加入其中,搅拌分散约30 min,加入1.3 g 4,4-二氨基二苯甲烷(DDM)作为固化剂。……