基于姜黄素的含磷本质阻燃环氧树脂的合成与性能研究及其在提升防火安全与力学性能中的应用

来自研究人员团队成功开发了一种新型生物基反应型阻燃剂CFR，通过DOPO与姜黄素的加成反应合成，用于解决传统卤系阻燃剂的环境问题。研究显示，添加10 wt.% CFR的环氧树脂复合材料在垂直燃烧测试中达到V-0等级，LOI提升至33.3%，PHRR和THR分别降低37.5%和38.4%，残炭率增加60.8%，同时拉伸强度提高18.5%。该研究为环保高效阻燃材料提供了新策略，兼具优异的防火性能和机械性能。

　　

研究人员通过将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与姜黄素进行加成反应，成功合成了一种含磷的生物基反应型阻燃剂(CFR)，并对其进行了全面表征。系统评估显示，当在环氧树脂(EP)中添加10 wt.%的CFR时，固化复合材料在垂直燃烧测试中达到V-0等级，同时极限氧指数(LOI)显著提升至33.3%。与纯EP相比，EP-CFR-10的峰值热释放率(PHRR)和总热释放(THR)分别降低了37.5%和38.4%，残炭产率增加了60.8%。拉伸测试证实，EP-CFR-10的力学性能优于纯EP，拉伸强度提高了18.5%。总体而言，CFR的整合赋予了EP卓越的防火性能、热稳定性以及良好的机械特性。