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為了延長環氧預聚物的罐裝壽命，同時賦予環氧樹脂的阻燃性能。Xu等研究了含磷咪唑和1-甲基咪唑對于環氧預聚物的延遲固化效應和阻燃性能影響。研究表明，咪唑環通過1:1和 1:2加成反應，將咪唑環連接在高分子主鏈。同時通過質子轉移使部分含磷基團也參與了環氧開環反應。最后，含磷基團與高分子鏈通過離子鍵和共價鍵相連，形成本征阻燃聚合物。燃燒測試表明，當添加阻燃固化劑含量為15wt%時，聚合物材料展現出V-0級別的自熄性能。
許多研究關注了離子液體對環氧樹脂阻燃性能的影響。Wu 等以磷酸酯修飾咪唑為陽離子,分別以Br和磷鉬酸為陰離子，研究了含磷離子液體對環氧樹脂的影響。結果表明，4wt%的含鹵離子液體使復合材料通過V-0等級，同時復合材料的拉伸斷裂強度隨離子液體含量增加而提高;以磷鉬酸鹽為陰離子的離子液體則需要添加6wt%才能使阻燃效果更加明顯(V-0等級)。
Sonnier 等季磷-亞磷酸酯離子液體為固化阻燃劑制備環氧樹脂復合材料。該離子液體能直接硬化環氧預聚物，同時扮演明顯的凝聚相阻燃效力，提高材料燃燒過程中形成的炭層致密程度和膨脹高度。
Wang等通過季銨化反應制備了以DOPO (9，10-二氫-9-氧雜-1O-磷雜菲-1O-氧化物）修飾咪唑為陽離子，對甲苯磺酸為陰離子的離子液體。DMA研究結果表明，加入離子液體的環氧復合材料具有更高的交聯密度。但是這種交聯結果并沒有過多影響環氧復合材料的機械性能和透光性能。由于含磷基團與環氧分子鏈的相互作用，使得環氧復合材料的阻燃性能在4wt%添加含量時通過UL-94測試V-0等級，極限氧指數達到32%，熱釋放速率和煙氣釋放速率明顯降低。
磺酸酯熔鹽對于阻燃聚碳酸酯（PC）具有明顯地提升效果。Jiang 等首先合成了一種陽離子為有機硅修飾的三苯基膦為陽離子，磷酸酯為陰離子的熔鹽。當添加含量為5phr時，PC復合材料達到V-0級別，LOI提升了2.9%。當陰離子為磺酸鹽時，PC復合材料在5phr的添加量下達到V-0級別，LOI提升了7.7%。此外，他們還對比了陰離子為磷酸酯和磺酸鹽對提升PC阻燃性能的效果。結果表明，磺酸鹽對于提升PC的阻燃能力更為有效。
Jiao和合作者Chen研究了咪唑六氟磷酸鹽離子液體對熱塑性聚氨酯（TPU)火災安全性的影響。結果表明，1-乙基-3甲基咪唑六氟磷酸鹽在添加含量為2wt%時，TPU的峰值熱釋放速率降低了72.6%，煙氣釋放速率峰值從純樹脂的0.080m2/s下降到0.034m2/s。當離子液體中咪唑碳原子數相同時，氨基離子液體表現出更加優異的阻燃性能。這是由于氨基離子液體促使TPU基體熱降解，促使保護性炭層更早生成，從而減緩了燃燒速率。
截圖來源：中國知網
此外，聚離子液體的開發與在阻燃領域的應用也得到了關注。Li等人合成了一種含磷聚離子液體凝膠PDVE[DEP]。發現PDVE[DEP]明顯提高了聚乳酸的抗熔滴性能。在添加量為 lwt%，聚乳酸復合材料通過了UL-94 V-0等級，同時極限氧指數從20.4%提高至25.6%。
膨脹阻燃體系中的應用：Li等制備了一系列以含氧雜多酸為陰離子的咪唑鹽，考察了離子液體與膨脹體系（聚磷酸銨和季戊四醇)的協同阻燃效應。結果表明，當阻燃劑總含量為15wt%，其中離子液體僅為0.5wt%時，聚丙烯復合材料達到V-0等級。這歸因于燃燒過程中離子液體對成炭過程的催化作用，促使保護性炭層快速生成，因而復合材料表現出自熄行為。
參考資料：離子液體阻燃聚合物研究進展郭永亮，崔錦峰，郭軍紅，楊保平；（本文內容屬該作者整理）
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