针对单组分环氧树脂难以兼顾长效潜伏与高效阻燃抑烟的难题，本文设计并合成了五种过渡金属/磷/咪唑三元配合物（M-DA，M = Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺）作为潜伏型固化剂，并系统评价了它们对环氧树脂潜伏固化行为、热稳定性、力学性能及火灾安全性的影响。研究结果表明，Cu²⁺与含磷咪唑配体的配位作用最强，使树脂室温潜伏期由2天延长至43天，并在150 °C下30 min即可凝胶，兼顾了低温长效储存与中高温快速固化的需求。EP/Cu-DA的极限氧指数达37.5%，达到UL-94 V-0级；峰值热释放速率和总烟生成量分别较EP/DA降低了46.5%和21.1%，烟密度等级下降了39.0%，CO生成量下降了25%；力学测试结果显示，其拉伸强度和冲击强度分别提升了37.8%和62.5%。阻燃机理研究表面，过渡金属-磷协同体系通过凝聚相催化成炭与气相自由基淬灭的双重途径实现高效阻燃抑烟：金属离子催化树脂热解芳构化、脱水生成致密碳层，同时在气相捕获燃烧自由基并促进热解产物完全燃烧。该研究为开发兼具长效潜伏、高强韧及优异火灾安全性的单组分环氧树脂提供了新的设计思路。

Polymer Degradation and Stability 239 (2025) 111383

https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2025.111383