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1. 研究目的与意义（文献综述）
随着能源紧缺和环境污染的日益加重，节能减排已成为世界性的课题。作为石油消耗和尾气排放的主要实体之一，减少燃油用量是改善全球气候问题的重要组成部分。世界铝业协会的报告指出，汽车整车质量降低10%，油耗可降低6%-8%，排放降低5%-6%，而燃油消耗每减少1l，二氧化碳的排放量减少2.45千克[1]。可见，轻量化技术是节能减排的有效途径，而先进轻量化材料是实现结构减重的物质基础。碳纤维复合材料（cfrp）的强度和模量均是高强度钢和轻质铝合金的数倍，而其密度只有钢的1/5、铝的1/2，作为结构材料具有非常明显的轻量化优势[2]；此外，cfrp还具有耐腐蚀、耐疲劳、冲击性能好、减震性能优良、可设计性强、易于整体成型等优点，已成为最有发展前景的轻量化材料之一。
环氧树脂具有高粘接性、良好的耐化学腐蚀性、出色的物理机械性能、优良的电学性能以及尺寸稳定性等优点，是cfrp最常用的基体材料。然而，环氧树脂易燃，使得以环氧树脂为基体的cfrp在高防火要求领域（如轨道交通、船舶等）的应用受阻。要实现cfrp在上述领域更大规模的应用，必须对环氧树脂进行阻燃改性。
传统阻燃树脂普遍采用卤系化合物进行阻燃改性。近年来，由于环保原因，卤系阻燃剂的使用受到限制，无卤阻燃剂是阻燃行业的发展趋势。其中，磷系阻燃剂具有低毒、低烟、无卤环保等优点，被认为是最有发展前景的无卤阻燃剂之一 [3-6]。另外，按环氧阻燃剂是否具有固化活性，可将其分为添加型和反应型。添加型阻燃剂以物理方式分散于基体中，而反应型阻燃剂则以化学键合方式引入交联网络，赋予材料本征阻燃特性。相比添加型阻燃剂，反应型阻燃剂具有与基体相容性好、耐迁移析出、阻燃效果持久、对材料其他性能的负面影响小等优点[7-9]。目前，合成含磷环氧固化剂，例如含磷胺类固化剂、含磷酸酐类固化剂等，通过固化反应将含磷基团以化学键合的方式引入材料中，是制备本征阻燃环氧基复合材料的主要方法之一[10-12]。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容：
1）调研收集分析有关资料，学习相关的复合材料阻燃机理，掌握复合材料阻燃性能的基本分析方法；
2）采用碳纤维预浸料成型工艺制备碳纤维复合材料；
3. 研究计划与安排
第1-2周：学习相关理论知识与实验技能；
第3-6周：完成阻燃碳纤维复合材料的制备；
第7-9周：完成碳纤维复合材料的阻燃和力学性能分析；
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 王智文. 汽车轻量化技术发展现状初探[j]. 汽车工艺与材料, 2009 (2): 1-5.
[2] 张靠民, 李敏, 顾轶卓, 等. 先进复合材料从飞机转向汽车应用的关键技术[j]. 中国材料进展, 2013, 32(11): 685-695.
[3] wang x, hu y, song l, et al. effect of a triazine ring-containing charring agent on fire retardancy and thermal degradation of intumescent flame retardant epoxy resins[j]. polymers for advanced technologies, 2011, 22(12): 2480-2487.
