1. 研究目的与意义（文献综述）

乙烯基酯树脂（ver）是20世纪60年代发展起来的一种新型树脂。它是由环氧树脂和含双键的不饱和一元羧酸加成聚合而成，兼顾不饱和聚酯树脂和环氧树脂的优点，具有良好的耐腐蚀性能和物理力学性能 ^[1-2] 。近年来，ver广泛应用于复合材料管道、储罐、烟囱等装置中^[3]，但普通ver的阻燃级别较低，极大的限制了其在复合材料某些领域的应用，提高ver的阻燃性能成为一个亟待解决的问题。mao^[4]等通过二戊烯、顺丁烯二酸酐、环氧氯丙烷、二磷酸丁醇之间的相互反应合成了一种具有阻燃性能的乙烯基酯单体-mddmd。龚^[5]等用一种具有阻燃特性的交联剂代替苯乙烯制备了一种具有阻燃性能的ver，在阻燃型ver及其复合材料的力学强度基本保持不变的前提下阻燃性能得到一定程度的提高。

磷被认为是对聚酯最有效的阻燃元素之一 ^[6-7]，含磷阻燃剂受热分解，最终生成聚偏磷酸，在材料表面形成保护膜，同时促进材料表面形成炭层，起到阻燃作用；含磷阻燃剂受热时可生成一系列含磷自由基产物，如 po·、hpo·、hpo2，它们可以作为自由基捕获剂阻止燃烧链反应的进行。在ver中磷系阻燃剂应用广泛，近年来，最常见的单纯含磷阻燃剂是 9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（dopo）的衍生物，这是由于 dopo 具有好的热稳定性以及较强的抗氧化作用^[8-10]。但是随着应用需求的发展，单纯的含磷阻燃剂已经不能满足特殊材料或高阻燃性的要求，于是出现了含磷协同阻燃剂体系，如磷-氮阻燃剂。

磷-氮阻燃剂是指体系中含有 p、n 阻燃元素的系列阻燃剂，在磷-氮阻燃剂体系中，含磷化合物高温下可分解促进隔热炭层在聚合物表面形成；含氮化合物则在热分解过程中释放不可燃气体，促使上述炭层膨胀发泡，最终形成膨胀炭层^[11-15] 。膨胀炭层可有效隔绝物质交换和热交换，从而达到良好的阻燃效果。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：通过分子结构设计，以对羟基苯甲醛、二乙烯三胺、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（dopo）为主要原料，制备出一种含p、n元素的新型无卤阻燃添加剂pda-dopo，应用于ver中，制备出阻燃型ver，进而制备出树脂浇铸体试样和复合材料试样。

材料表征：通过ftir 光谱、核磁共振（31p nmr 和1h nmr）等分析手段对合成的阻燃剂分子结构进行表征，通过极限氧指数（loi）测试、tga和dma 研究pda-dopo/ver 树脂体系的阻燃性能和耐热性能，采用粘度计对pda-dopo/ver树脂体系进行粘度测试，采用材料试验机对树脂浇铸体试样及复合材料试样进行拉伸和弯曲测试，采用扫描电子显微镜对树脂燃烧后的残碳形貌进行表征。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－7周：制备出无卤阻燃型乙烯基酯树脂。

第8－11周：采用热重分析仪、极限氧指数仪、材料试验机、dma、sem等设备及测试技术对树脂的微观结构及物理机械性能进行测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] arrieta j s,richaud e,fayolle b,et al.thermaloxidation of vinyl ester and unsaturated polyester resins[j].polymerdegradation amp; stability,2016,129:142-155.

[2] 熊涛,杨斌,熊杰,等.乙烯基酯树脂浇铸体的高应变率压缩响应行为[j]. 复合材料学报,2006,23(6):46-51.

[3] shamsuddoha m,djukic l p,islam m m,et al.mechanicaland thermal properties of glass fiber-vinyl ester resin composite for pipelinerepairexposed to hot-wet conditioning[j].journal of composite materials,2017,51(11):1605-1617.