Biomass-derived polyphosphazene toward simultaneously enhancing the flame retardancy and mechanical properties of epoxy resins

极限抗拉强度 材料科学 阻燃剂 可燃性 聚磷腈 锥形量热计 环氧树脂 复合材料 韧性 聚丙烯腈 脆性 聚合物 燃烧 有机化学 烧焦 化学
作者
Yuling Xiao,Xiaowei Mu,Siqi Chen,Guanli Jiang,Zhoumei Xu,Chao Ma,Lei Song,Yuan Hu
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier]
卷期号:311: 137058-137058 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2022.137058
摘要

As one of the most widely used polymers, the intrinsic brittleness and high flammability bring about a stringent requirement for the practical application of epoxy resins (EPs). It is difficult to toughen EP without compromising its mechanical and thermal properties for many conventional toughening agents. Here, a novel furan-derived bio-based polyphosphazene (PFMP) with a flexible backbone and rigid side groups was prepared by the nucleophilic substitution reaction between polydichlorophosphazene (PDCP) and furfuralcohol. The resultant PFMP was incorporated into EP to realize exceptional toughening, strengthening, and flame retardant function. By adding 15% of PFMP, the limit oxygen index value is from 25% (EP) to 33% (EP/PFMP-15) and reaches the UL-94 V-0 rating. According to the cone calorimeter results, EP/PFMP-15 exhibits exceedingly reduced peak heat release rate (pHRR) (50.2%) and total heat release (THR) (49.6%). The significantly increased fire performance index (FPI) and decreased fire growth rate index (FIGRA) of EP/PFMP-15 demonstrate an improvement in its flame retardancy. The catalytic carbonization effect (condensed phase) and radical quenching effect (gas phase) of PFMP account for the greatly improved flame retardancy. Moreover, the impact and tensile tests indicate that PFMP can ameliorate the mechanical performance of EP with a maximum increase of impact strength (111.8%) and elongation at break (35.2%) for EP/PFMP-5. With 15% PFMP added, the tensile strength of EP/PFMP-15 increases by 40.4%. This work demonstrates that PFMP is expected to overcome shortcomings (flammability, toughness, and strength) of EP and spread its applied fields.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
正是在下发布了新的文献求助10
1秒前
NexusExplorer应助英和路雪采纳,获得10
2秒前
KOBE完成签到 ,获得积分10
4秒前
末末完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助gc采纳,获得10
5秒前
6秒前
Vamos发布了新的文献求助10
11秒前
彭于晏应助雨落瑾年采纳,获得10
12秒前
香蕉觅云应助雨落瑾年采纳,获得10
12秒前
共享精神应助雨落瑾年采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
CYP450发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
meng完成签到,获得积分10
18秒前
笑点低飞鸟完成签到,获得积分20
18秒前
领导范儿应助Olsters采纳,获得10
18秒前
香蕉纹发布了新的文献求助10
19秒前
sophyia发布了新的文献求助10
23秒前
jj发布了新的文献求助10
24秒前
MY完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
lwt完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
29秒前
顾矜应助Enri采纳,获得10
30秒前
鱼虾一整碗完成签到,获得积分10
31秒前
结实的啤酒完成签到 ,获得积分10
35秒前
易相逢完成签到,获得积分10
37秒前
yore发布了新的文献求助10
42秒前
星星霸王龙完成签到,获得积分10
42秒前
45秒前
山竹关注了科研通微信公众号
45秒前
空古悠浪完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
Vito完成签到,获得积分10
50秒前
赵亚南完成签到,获得积分10
52秒前
消失在发布了新的文献求助10
52秒前
小小哈完成签到,获得积分10
53秒前
yore完成签到,获得积分10
57秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2414455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2107845
关于积分的说明 5328864
捐赠科研通 1835070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 914378
版权声明 561017
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488942