Highly flame retardant, strength, and tough epoxy resins and CFRPs via introducing a self-assembly novel ionic bond, rigid-flexible structure PPI

环氧树脂 阻燃剂 材料科学 离子键合 复合材料 粘结强度 高分子化学 化学 有机化学 离子 胶粘剂 图层(电子)
作者
Hailong Liu,Mingzhuo Chai,Yiqi Wu,Pengbo Zhang,Ming Liu,Li Liu,Yudong Huang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:492: 152415-152415 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.152415
摘要

Carbon fiber-reinforced epoxy resin (EP) composites (CFRPs), characterized by their lightweight and superior strength, are frequently employed as structural materials in the automotive and aerospace sectors. Nonetheless, the intrinsic flammability and brittleness of EP considerably constrain their use in advanced manufacturing. In this work, a facile self-assembly approach in an aqueous medium between phosphorus-modified polyhedral oligomeric silsesquioxane (P-POSS) and polyethyleneimine formed a rigid-flexible structure PPI with novel ionic bonds. The synergistic flame retardancy effect of P, N, and Si in PPI on EP curing systems and their CFRPs were achieved. The heat release rate, CO production, and total smoke production of EP/7-PPI were reduced by 38.4 %, 44.8 %, and 25.1 %, respectively, and reached UL 94 V-0 grade, illustrating outstanding fire safety performance. Additionally, the rigid-flexible structure of PPI and the presence of ionic bonds facilitated a remarkable improvement in EP fracture toughness, with an increase of 125.1 % in the unnotched impact strength and 50.5 % in the flexural strength of EP/5-PPI. Moreover, relative to CF/EP, CF/EP/5-PPI showed notable advancements in flame retardancy, strength, and toughness characteristics. This study provides an innovative approach for engineering high-performance EP curing systems and their associated CFRPs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
luobote完成签到 ,获得积分10
4秒前
guo完成签到,获得积分10
7秒前
CY完成签到,获得积分10
7秒前
纯情的远山完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.1应助666采纳,获得10
17秒前
22秒前
紫陌完成签到,获得积分0
25秒前
Rezeal发布了新的文献求助10
26秒前
652183758完成签到 ,获得积分10
28秒前
Lny发布了新的文献求助30
29秒前
lsy完成签到,获得积分10
31秒前
XiaLee完成签到 ,获得积分10
31秒前
心灵美的不斜完成签到 ,获得积分10
34秒前
爱吃甜食的懒蛋完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
小二郎应助Rezeal采纳,获得10
38秒前
虚心青梦完成签到 ,获得积分10
41秒前
奥丁不言语完成签到 ,获得积分10
41秒前
Kkkk完成签到 ,获得积分10
42秒前
LY完成签到 ,获得积分10
42秒前
43秒前
lph完成签到 ,获得积分10
47秒前
谢陈完成签到 ,获得积分10
48秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
49秒前
666发布了新的文献求助10
52秒前
sonicker完成签到 ,获得积分10
55秒前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
57秒前
王kk完成签到 ,获得积分10
59秒前
Robin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
点点完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
年轻的笙完成签到,获得积分10
1分钟前
JOY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白薇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Neko举报乌拉求助涉嫌违规
1分钟前
善良的语薇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Flynut完成签到,获得积分10
1分钟前
淞淞于我完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Adian完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066599
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898886
关于积分的说明 16322801
捐赠科研通 5208391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786288
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813