第1章　環(huán)氧樹脂及其阻燃方法

1.1　環(huán)氧樹脂概述

環(huán)氧樹脂泛指含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)，并以脂肪族、脂環(huán)族或芳香族鏈段為主鏈的高分子預(yù)聚物。它是一種液態(tài)到固態(tài)的物質(zhì)，幾乎沒(méi)有單獨(dú)使用價(jià)值，但其性能官能團(tuán)環(huán)氧基團(tuán)能夠與多種化合物發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物，固化后的熱固性樹脂具有很大的應(yīng)用價(jià)值^［1］。目前，通用環(huán)氧樹脂最具代表性的是雙酚A二縮水甘油醚，結(jié)構(gòu)式如圖1.1所示。

圖1.1　雙酚A二縮水甘油醚分子結(jié)構(gòu)

環(huán)氧樹脂（EP）具有優(yōu)異的物理性能、化學(xué)性能、粘接性能、介電性能和耐腐蝕性能，制品具有尺寸穩(wěn)定性好、硬度高、柔韌性較好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子電氣、機(jī)械制造、化工防腐、航空航天等國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，已經(jīng)成為各工業(yè)領(lǐng)域中不可或缺的基礎(chǔ)材料，成為三大通用型熱固性樹脂之一^［2-4］。隨著新技術(shù)的興起，環(huán)氧樹脂應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，環(huán)氧樹脂在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域所占比例也在每年變化著。近幾年我國(guó)環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)仍有望獲得快速發(fā)展，有很大的市場(chǎng)需求，特別是用于電子塑封、覆銅板等方面的特種環(huán)氧樹脂需求量增速較快^［5-7］。

但環(huán)氧樹脂固化后交聯(lián)程度高，存在著內(nèi)應(yīng)力大、質(zhì)脆，耐沖擊性能、耐開裂性能、耐熱性能和耐濕熱性能較差等缺點(diǎn)，尤其是氧指數(shù)只有20%左右^［8］，屬易燃材料，燃燒時(shí)熱釋放量高、火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤耶a(chǎn)生濃煙和毒氣，對(duì)生命安全造成很大威脅，在很大程度上限制了它在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。特別是在電子電氣工業(yè)和復(fù)合材料領(lǐng)域，對(duì)環(huán)氧樹脂的阻燃性能等方面提出了更高要求，以保證產(chǎn)品的壽命和可靠性。比如，安裝在印刷線路板上的薄型封裝器件，在加工時(shí)要把其整體放入200℃以上的錫浴中浸漬。因此，對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行阻燃改性已成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)之一^［9，10］。

總體來(lái)說(shuō)，環(huán)氧樹脂技術(shù)向無(wú)鹵環(huán)保安全性方向發(fā)展，向高附加值、高性能化尤其是高阻燃性、高強(qiáng)度方向發(fā)展。