2024 PHD-4 ONGOING
发布时间: 2024/08/22 发布者： 原创 浏览量：
含磷金属-咪唑配合物阻燃潜伏性固化剂的合成及其对环氧树脂固化和阻燃抑烟特性的影响
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博士生： 王景晟 |
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研究背景：
为推动环氧树脂在建筑和施工领域的广泛应用,改善环氧树脂的火灾安全性能，有利于增加建筑物的耐火性，提高建筑物的整体安全。此外，为简化环氧树脂固化的操作流程，降低生产过程的时间成本，制备兼具室温长效潜伏及升温快速固化的单组份环氧树脂体系也是亟需攻克的难题。为此，本项目拟通过本征阻燃技术、抑烟技术和潜伏性快速固化技术在改性固化剂的有机结合，从分子设计出发，将具有阻燃、抑烟效应的金属离子和含磷基团同时构筑于咪唑分子结构中，合成一类含磷金属-咪唑配合物固化剂。试图通过在咪唑环的固化活性位点引入金属离子和含磷基团，抑制固化剂的室温活性，实现环氧树脂体系的长效潜伏；并通过升温，使配合物解离释放高活性咪唑配位体，快速固化环氧树脂；同时，通过固化反应将阻燃抑烟成分引入材料，实现高效阻燃抑烟，并解决添加型阻燃体系综合性能差的问题。项目重点研究含磷金属-咪唑配合物分子结构与其潜伏固化行为及其固化产物性能的构效关系，揭示其潜伏固化和阻燃抑烟机理，可为高性能单组分环氧树脂体系的设计制备提供有益思路。
研究目标：
1. 探索具有金属离子和含磷基团的咪唑类固化剂的分子设计与合成新方法，获得集“长效潜伏、快速固化和高效阻燃抑烟”特性于一体的多功能固化剂及其环氧树脂体系；
2. 研究拓展基于环氧固化剂角度的本征阻燃技术、抑烟技术和潜伏性快速固化技术的有机结合新方法，为高性能单组分环氧树脂体系的设计制备开辟新途径。项目成果：
论文 1: Multifunctional phosphorus-containing imidazoliums endowing one-component epoxy resins with superior thermal latency, heat resistance, mechanical properties, and fire safety, Chemical Engineering Journal, 2024, 485: 149852.
大会报告 1: 'Research on the construction and functional mechanism of lightweight absorbent materials based on secondary aluminum ash foamed cement' in the Third China Metamaterials Conference.
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