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生物基阻燃固化剂对环氧木材涂料阻燃性能的影响
作者姓名:彭晶颖  刘涛  李堃玮  赵巾英  周旭  刘珍珍  王清文
作者单位:1. 华南农业大学生物质工程研究院农业农村部能源植物资源与利用重点实验室;2. 华南农业大学材料与能源学院;3. 华南农业大学食品学院
基金项目:广东省重点领域研发计划(2020B0202010008);;国家自然科学基金(32001264);
摘    要:传统环氧树脂存在的容易燃烧、高度依赖石油基原料等问题,无法满足木材涂料防火和低碳可持续发展的要求。笔者通过合成含有端仲胺基的香草醛基阻燃固化剂(HVPA),部分替代商品化胺类固化剂4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM),用于固化生物基环氧树脂甘油二缩水甘油醚,制备了一种阻燃生物基环氧木材涂料。探究了HVPA的添加量对环氧树脂机械性能等基础性能的影响;将HVPA与DDM按不同质量比(0∶1,1∶3,1∶1,3∶1,1∶0)制备混合固化剂固化环氧树脂,并分别标记为EP-0、EP-25、EP-50、EP-75和EP-100。将EP-0~EP-100作为木材涂料涂敷于木材上进行锥形量热测试,探究HVPA对环氧木材性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)进行残炭分析,研究HVPA对木材涂料阻燃性能的阻燃机理。结果表明,HVPA作为固化剂不仅能提高环氧树脂的韧性,与EP-0相比提升了约942.9%,还能有效增强环氧木材涂料的阻燃性能,与EP-0相比,热释放速率分别降低了51.0%与62.9%,总热释放显著降低了52.3%。综上所述,本研究为环氧树脂在阻燃木材涂料领域的应用提供了新思路。

关 键 词:香草醛  胺类固化剂  环氧树脂  阻燃  木材涂层
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