1. 研究目的与意义
目前国内外阻燃剂总的发展趋势是: 在要求提高阻燃性能的同时，更注重环保和生态安全。由于一些传统的溴系阻燃剂违反了环保和阻燃法规，迫使人们寻找新型阻燃剂来代替它，从而进一步促进了一些具有低放热率、低生烟性和低毒性的新型阻燃剂问世。
在现有的环氧树脂中,绝大多数是双酚A型环氧树脂,约占总量的95%。这类环氧树脂性能全面、用途广泛，但从树脂本身和固化性能来看，仍有一些不足。例如，这类环氧树脂不具备耐燃性，如果在树脂的配合物中添加阻燃剂，可使固化产物具备耐燃性，但这往往使树脂的优良性能受到损失。因此，使环氧树脂改性和合成不同结构的新型环氧树脂成为环氧树脂开发研究工作中的一项重要任务。塞克及其环氧树脂属于氮系阻燃型环氧树脂，具有低毒、高效、对材料的热稳定性无负面影响等优点，因而含氮阻燃体系逐渐引起了人们的关注。氮系阻燃剂低毒、高效、热稳定性好，其中乙氧基起到了增韧的效果。
本论文通过以氰尿酸为原料，先与环氧乙烷（EO）或环氧丙烷（PO）进行羟烷基化反应，制得赛克，再与环氧氯丙烷（ECH）、氢氧化钠进行一步反应，精制后制得烷氧基异氰尿酸酯三缩水甘油醚；并进行产物固化反应性能测试，希望开发新型阻燃性环氧树脂，为其产业化开发提供基础数据。2. 国内外研究现状分析
环氧树脂概况
在国外,元素环氧树脂的开发研究开始于五十年代后期,元素环氧树脂的合成首先是从对双酚a型环氧树脂的改性开始。双酚a型环氧树脂是由碳氢氧三种元素构成,引入其他元素后,树脂的性能就会发生一些改变，如引进卤素或磷元素能使树脂具有耐热性，引进硅、硼、钦能提高树脂的热稳定性、电气性。随着环氧树脂应用领域的迅速扩展,特别是环氧树脂在电子、电气、宇航等领域的广泛应用,元素环氧树脂在国外发展很快,它不仅是一类重要的改性品种而且已成为合成新型环氧树脂的一个重要方面,其优异性能更是一般环氧树脂所不可比拟的。由于元素环氧树脂的一些优良特性,使它成为环氧树脂中很有发展前途、引人注目的一类品种。
阻燃环氧树脂概况
3. 研究的基本内容与计划
以氰尿酸为原料，先与环氧乙烷（EO）或环氧丙烷（PO）进行羟烷基化反应，制得赛克，再与环氧氯丙烷（ECH）、氢氧化钠进行一步反应，精制后制得烷氧基异氰尿酸酯三缩水甘油醚；并进行产物固化反应性能测试。
① 采用单因素进行氰尿酸与EO（PO）的羟烷基化反应，制得羟烷基化异氰尿酸酯，并对产物进行表征；②采用一步法工艺进行羟烷基化异氰尿酸酯与ECH、NaOH反应工艺研究，确定适宜的反应工艺参数，制得烷氧基异氰尿酸酯三缩水甘油醚，并对产物进行表征；③ 与二乙烯三胺、甲基四氢苯酐、DDS固化剂进行凝胶时间、固化放热峰等固化反应性能测试；④ 将烷氧基异氰尿酸酯三缩水甘油醚与E51环氧树脂按不同比例混合，与上述固化剂进行固化，并对其拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度、耐热性等固化物性能进行测试。
4. 研究创新点
EP的极限氧指数（LOI）低，易燃烧，在空气中就能燃烧，这极大限制了其应用。
本实验合成的含氮环氧树脂使材料具有优异的阻燃性、耐热性，耐介质性和机械强度，主要通过分解吸热及生成不易燃气体覆盖可燃物而发挥阻燃作用。
