journal article·2024-07-26

In-Situ Formation of Polynanosiloxane by a Multifunctional Phosphaphenanthrene–Silicone–Epoxy Soybean Oil Flame Retardant Improves the Toughness and Transparency of Epoxy Resin

Minglu Bu, Xiaoqing Zhang, Tao Zhou, Caihong Lei

ACS Applied Polymer Materials· Volume 6· Issue 14
Publisher page

Abstract

Reducing the flammability of epoxy resins while preserving their transparency or mechanical performance is a constant challenge. Herein, a multifunctional phosphaphenanthrene–silicone–epoxy soybean oil flame retardant (PSOSi) was successfully synthesized. The addition of PSOSi causes polysiloxane nanoparticles to form in situ during the curing process. Notably, an intriguing result is that the presence of polysiloxane nanoparticles, smaller than the wavelength of visible light, minimizes light scattering and enhances the transparency of DGEBA/DDM/PSOSi composites. Additionally, by adding 20% PSOSi to DGEBA/DDM/PSOSi composites, the tensile modulus increased by 33.3% and the notched impact strength increased by an impressive 108.3%. The limiting oxygen index (LOI) of the DGEBA/DDM/PSOSi-20% composite material has been enhanced to 29.5%, achieving UL-94 V-0 rating. Furthermore, it has been demonstrated to be an effective flame-retardant coating for wood. All of these findings indicate that PSOSi is a versatile and effective flame retardant, enhancing the overall performance of epoxy resins.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Flame retardant materials and properties · Silicone and Siloxane Chemistry · Polymer composites and self-healing

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Guangdong Provincial Key Laboratory of Functional Soft Condensed Matter, School of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, No. 100 Waihuan West Road, 510006 Guangzhou, China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Guangdong Province · Guangzhou Development and Reform Commission

References (92)

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