1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1. 概述

近年来，随着高分子聚合物在建筑材料和装饰材料中的大量应用，使其对材料的环保和阻燃性提出了更高的要求。环氧树脂（ep）因其良好的物理力学性能与耐化学腐蚀性，因而被广泛地应用于航空、电子电器、涂料等国防民生的各个领域^[1]。但同大多数高分子材料一样，由于环氧树脂本身的阻燃性能较差，未经改性的环氧树脂极限氧指数只有19%左右，在空气中可以持续燃烧，属于易燃塑料。因此改善环氧树脂的阻燃性能将直接扩大树脂基纤维增强复合材料在各个领域的应用范围^[2]。

目前阻燃材料呈低烟、少毒、无卤化的发展趋势。可膨胀石墨（eg）作为近年来出现的一种新型无卤膨胀型阻燃剂，资源丰富，制造简单，其作为阻燃剂不但具有环保性，而且还具有无毒、低烟、高效阻燃等优点。当eg受热后，在高温下体积迅速膨胀,同时在材料表面形成膨胀绝热炭层，既能有效阻止燃烧产生的热量向有机物基体扩散，又能阻止有机物基体产生的可燃气体向外扩散，最终减慢甚至终止高分子材料的燃烧分解，达到良好的阻燃效果^[2]。同时，聚磷酸铵（app）作为一种含磷量高的重要磷氮类阻燃剂，采用app和ge协同对环氧树脂进行无卤阻燃改性^[3]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究内容

本实验探讨可膨胀石墨（eg）/金属氧化物/环氧树脂（ep）阻燃复合材料的配方设计，主要研究可膨胀石墨和金属氧化物的配比对复合材料阻燃性能和力学性能的影响，并平衡复合材料的阻燃性能和力学性能，从而得到性能最优的可膨胀石墨/金属氧化物/环氧树脂阻燃复合材料的配方。通过测定极限氧指数（loi）和垂直燃烧等级（ul-94）考察复合材料的阻燃性能。通过扫描电子显微镜（sem）观察可膨胀石墨和金属氧化物在环氧树脂基体中的分散情况以及燃烧后形成的碳层形貌。通过热重分析（tga）考察复合材料的热性能。通过测定拉伸强度和弯曲强度来考察复合材料的力学性能。