褚夫凱,胡偉兆,宋 磊,胡 源
(中國科學技術大學 火災科學國家重點實驗室,合肥 230027)
不飽和聚酯(UPR)樹脂由預聚體和乙烯基稀釋交聯劑組成。其中,預聚體是通過二元醇、不飽和二元酸與飽和二元酸縮聚生成的線型高分子化合物。當預聚體溶解在液態(tài)的乙烯基稀釋交聯單體(通常為苯乙烯)中后,通過共聚反應生成體型交聯的固化材料。UPR樹脂黏度低、價格低廉、成型工藝優(yōu)良、耐化學腐蝕性強,并且與纖維等材料設計匹配和復合增強效果優(yōu)越,被廣泛應用于城鎮(zhèn)建設、軌道交通及風電開發(fā)等領域。近年來,我國UPR的表觀消費量總體呈增長態(tài)勢,從2014年的187 萬t提高到2020年的318.7萬t。然而,UPR極易燃,其燃燒釋放出大量熱量和有毒有害煙氣,造成重大的人員傷亡、經濟損失和社會影響。隨著結構型熱固性樹脂需求及火災安全管理條例的不斷增加,推動了UPR復合材料向安全化的高端產業(yè)進行結構調整與升級。近年來,針對高效阻燃UPR復合材料的研究,從添加型、本征型和纖維界面阻燃角度探索了用于UPR的高效阻燃結構及方式,同時改善UPR中揮發(fā)性苯乙烯的環(huán)境危害性和纖維增強材料界面性能問題。筆者將重點介紹相關研究工作,并進一步分析阻燃UPR材料所面臨的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展方向。
高性能阻燃UPR復合材料設計的關鍵在于理解其組成、結構與性能間的構效關系,從材料微觀組成、結構角度分析其宏觀存在的問題,并提出切實可行的高效解決策略。
對UPR材料組成、結構進行分析有助于認識其易燃性本質。商用UPR中常以苯乙烯作為共聚單體,能在降低UPR低聚物的黏度、提升其可加工性的同時,與低聚物中的不飽和雙鍵發(fā)生共聚反應,得到體型交聯結構材料。然而,這也使得UPR固化材料中同時含有聚酯鏈段和聚苯乙烯鏈段(見圖1)。聚酯鏈段在高溫下發(fā)生酯交換、水解、酯鍵斷裂及烷基鏈裂解等熱解反應,降低UPR熱穩(wěn)定性并釋放大量熱解產物[1-2]。聚苯乙烯鏈段在熱解過程中進行無規(guī)斷鍵、解聚、鏈中β斷裂等自由基斷鏈反應,生成苯乙烯等小分子產物,加劇燃燒反應[3-5]。同時,UPR燃燒釋放大量CO、芳香環(huán)和碳氫化合物等有毒可燃煙氣,危害生命健康安全[6-7]。
圖1 苯乙烯稀釋交聯的UPR固化材料結構
現有商業(yè)化阻燃UPR常大量添加傳統(tǒng)阻燃劑,如聚磷酸銨(APP)、次磷酸鋁(AHP)、氫氧化鋁(Al(OH)3)、氫氧化鎂(Mg(OH)2)等。這些阻燃劑雖然能在一定程度上改善UPR的阻燃性能,卻存在易遷移或團聚、阻燃效率低的缺點,不利于阻燃UPR在長期服役過程中的阻燃耐久性。同時,添加劑的大量使用會增加樹脂黏度,不利于樹脂的加工工藝。
阻燃效率的提升可以從高效阻燃結構和高效阻燃方式兩方面進行探索。前者本質上是對阻燃機理的調控,通過阻燃結構中阻燃元素價態(tài)、種類、含量、鍵接類型和主/側鏈結構等的變化,影響燃燒氣相和凝聚相反應機理,由此導致阻燃UPR熱解、熱釋放、煙氣釋放、質量損失和炭層生成等燃燒行為的差異。因此,對阻燃分子組成、結構與阻燃性能間構效關系調控機制的研究,有助于指導阻燃UPR的高效阻燃結構設計。同時,為改善傳統(tǒng)阻燃方式中易遷移和阻燃耐久性差的缺陷,UPR阻燃方式經歷著從傳統(tǒng)阻燃添加劑向有機低聚物型阻燃添加劑,以及從添加型阻燃方式向本征型阻燃方式的轉變。這些高效阻燃技術實現了高性能阻燃UPR復合材料的設計和制備。
苯乙烯稀釋交聯劑的低沸點和高飽和蒸汽壓力的特性使其極易揮發(fā),成為揮發(fā)性有機化合物(VOC)[8]。在對大氣、水體和土壤環(huán)境帶來極大污染的同時,苯乙烯還被列入2B類致癌物清單。在手糊、噴射、傳遞模塑、袋壓和纏繞等成型工藝中,苯乙烯的揮發(fā)性不僅影響UPR材料的固化動力學和最終性能表現,而且其致癌性、刺激性也極大威脅生產車間工人的生命健康安全[9-10]。歐美主要工業(yè)國家均對UPR生產場所中苯乙烯蒸汽允許濃度的8 h平均值進行限定,其中美國、法國、西班牙等國家立法限制苯乙烯蒸汽允許濃度的8 h平均值應低于50×10-6(體積分數,下同),德國、芬蘭、奧地利等國家甚至將其限定在20×10-6以內[11]。因此,設計、制備低苯乙烯揮發(fā)UPR,甚至是無苯乙烯UPR樹脂,有助于推動UPR行業(yè)從中低端材料應用領域逐漸轉向高端材料應用領域。近年來,基于香草醛、衣康酸等的生物基非揮發(fā)稀釋交聯劑逐漸成為UPR領域的研究熱點。然而,這些研究在改善稀釋交聯劑揮發(fā)性危害的同時沒有考慮UPR的易燃性危害。結合UPR材料的易燃性和其苯乙烯稀釋交聯劑的揮發(fā)性問題進行分析,設計、制備同時具有火災安全性和非揮發(fā)性的多功能阻燃稀釋交聯劑,是制備具備環(huán)境安全性和長期服役耐久性UPR材料的有效方式。
在纖維增強聚合物復合材料領域,熱固性樹脂占85%~90%(質量分數),而UPR又是其中使用量最大的一種熱固性樹脂。然而,玻璃纖維、碳纖維等無機纖維與UPR有機基體間存在本質相容性問題,生物基纖維表面大量的極性羥基也難與UPR基體間形成較強的相互作用[12]。因此,需要對增強纖維表面進行改性處理,構筑粗糙的表面結構或使用界面相容劑改善界面相容性。對于纖維增強UPR復合材料,“燭芯效應”會加劇復合材料燃燒[13-14]。因此,綜合考慮纖維增強UPR材料存在的問題,在對纖維表面改性增強相容性的同時,可以通過多功能界面改性的方式引入阻燃元素,促進纖維表面成炭,增強玻璃纖維在材料燃燒過程中的物理阻隔作用,改善“燭芯效應”以提高UPR材料的阻燃性能。
2.1.1 有機膦低聚物
隨著磷結構氧化態(tài)的提高,阻燃劑的阻燃機理從氣相轉變?yōu)槟巯嘧饔?。有機膦結構兼具凝聚相和氣相作用,對UPR的阻燃有明顯效果;但是有機小分子阻燃劑的阻燃耐久性因有機小分子阻燃劑易遷移而降低[15-17]。低聚物型阻燃劑表現出良好的耐遷移、寬加工溫度和高耐熱性能[18],有助于改善材料的阻燃和加工性能[19]。為探索用于UPR的高效阻燃添加劑的結構規(guī)律,通過選擇可設計性強、反應活性高的磷(膦)酰二氯化合物和二元醇類化合物合成低聚物型阻燃劑。分析低聚物型阻燃劑主鏈/側鏈、磷氧化價態(tài)和阻燃元素含量等結構因素與UPR阻燃行為間的構效關系,結果見表1[20-21]。
表1 低聚物型阻燃劑用于阻燃UPR的制備
不同含磷結構通過側基、氧化價態(tài)和含磷量的變化影響材料的阻燃改性效率[22]。在相同二元醇結構下(如雙酚S和乙二醇),相比含有苯氧基磷酰結構的PO-S,含有PCH3-S或PB-S等+3膦氧化態(tài)結構的低聚物型阻燃劑表現出更高的阻燃效率;相比POEG,PBEG同樣表現出更高的阻燃效率。相比含苯氧基磷結構的阻燃劑,含+3膦氧化態(tài)結構的有機膦低聚物更高的阻燃效率首先歸因于其更高的含磷量。在20%阻燃劑添加質量分數下,UPR/PCH3-S和UPR/PB-S的含磷量高于UPR/PO-S,UPR/PBEG的含磷量也高于UPR/POEG。然而,有機膦更高的阻燃效率并非僅僅取決于含磷量,有機膦結構的含膦氧化價態(tài)同樣具有重要影響。相比添加15%(質量分數,下同)有機膦低聚物型阻燃劑的UPR/PCH3-S和UPR/PBEG復合材料,即使在UPR/PO-S和UPR/POEG中添加20%的阻燃劑使其含磷量更高,UPR/PO-S和UPR/POEG的UL-94等級仍顯著低于UPR/PCH3-S和UPR/PBEG。這些結果表明,相比+5膦氧化態(tài)結構,含+3膦氧化態(tài)結構的有機膦低聚物更適合UPR材料阻燃性能的提升。通過阻燃 機理研究可知,這些有機膦低聚物往往以氣相阻燃作用為主,輔以凝聚相機理。
二元醇結構的差異同樣影響UPR的阻燃改性效率。在相同苯基膦酰結構下,PBEG阻燃劑因其更高的含磷量使其在15%添加質量分數下UPR材料達到UL-94 V0等級,顯著優(yōu)于添加20%PB-A的阻燃UPR。然而,通過對PCH3-S和PCH3-A阻燃劑進行比較,即使20%添加質量分數下的UPR/PCH3-A具有更高的含磷量,其UL-94性能仍遠低于15%添加質量分數下的UPR/PCH3-S復合材料。這表明二元醇自身組成、結構同樣影響UPR的阻燃效率。雙酚S中的砜基在熱解、燃燒過程中生成SO2和亞硫酸等物質,在氣相和凝聚相中發(fā)揮阻燃作用[23-24]。
綜上所述,將低聚物型阻燃劑改性UPR的高效阻燃設計思路可以歸納為:(1)選擇合適的有機膦結構,使其在阻燃UPR的阻燃機理調控中兼具氣相和凝聚相機理;(2)在有機膦酰酯低聚物合成過程中,通過選擇合適的有機膦結構和二元醇結構單體,盡可能提升阻燃劑的含磷量;(3)有機膦低聚物的結構變化還涉及不同有機膦與其他阻燃結構的結合使用。然而,當前在對有機膦低聚物高效阻燃改性UPR的探索中,所使用的有機膦和二元醇單體種類較為單一,更多的有機膦結構與阻燃二元醇可以用于高效阻燃結構規(guī)律的探索。
2.1.2 9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)基阻燃劑
(a)DOPO-VTS
2.1.3 納米阻燃劑
近年來,聚合物/納米復合材料因具有優(yōu)異的力學性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能等而受到廣泛的關注。目前,已經開展了部分關于使用納米阻燃劑對聚合物燃燒性能影響的探索性工作。因為較大的比表面積、較強的吸附能力,以及可選擇性的表面改性方式,納米阻燃劑在聚合物體系中具有多種納米效應,如力學增強、片層阻隔、催化氧化、氣體吸附和抑煙減毒效應等。所進行的研究工作可以根據納米材料的維度(一維、二維和三維)進行劃分。
碳納米管(CNTs)具有高模量和高強度。通過在CNTs表面負載過渡金屬化合物,可以將其納米增強作用與過渡金屬化合物的催化成炭、催化減毒作用結合,制備多功能一維納米阻燃劑。HOU Y B等[28-29]在CNTs表面負載了層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)Co-Ni LDHs和過渡金屬鹽NiFe2O4,并將所制備的Co-Ni LDHs負載的CNTs(CNTs@Co-Ni LDHs)和NiFe2O4負載的CNTs(CNTs@NiFe2O4)加入到UPR中制備納米復合材料。在低添加量下,CNTs@Co-Ni LDHs和CNTs@NiFe2O4均能明顯抑制UPR的熱釋放和CO等毒性煙氣釋放行為。同時,改性CNTs的加入使UPR的拉伸力學性能得到改善,這主要是因為CNTs@Co-Ni LDHs、CNTs@NiFe2O4和 UPR 基體之間存在有效的載荷轉移。Co-Ni LDHs和NiFe2O4在CNTs表面的生長直接削弱了CNTs 的堆積,進而削弱了填料的團聚,實現了一維納米材料優(yōu)異的分散狀態(tài)。
Cu2O對CO有著良好的吸附和催化氧化作用。HOU Y B等[32]研究了不同粒徑的Cu2O (平均粒徑為10 nm、100 nm和200 nm)對UPR燃燒行為的影響,結果表明:Cu2O的加入有助于含氧化合物的充分分解,促進無毒化合物的釋放;小尺寸Cu2O具有優(yōu)異的CO催化氧化作用,促進UPR完全燃燒;而較大顆粒的Cu2O通過催化成炭作用延遲熱解過程,提高UPR的阻燃性能。設計良好的結構和優(yōu)化過渡金屬化合物的化學成分是有效降低UPR的火災危險性的關鍵。通過在TiO2納米球表面定向生長Co-Al LDHs和Ni(OH)2殼層的方式構筑含多種過渡金屬的多級核-殼結構(TiO2@LDHs@Ni(OH)2)[33]。多級核-殼結構納米球的使用使UPR在燃燒過程中的熱釋放和有毒煙氣釋放明顯減少。在3%的添加質量分數下,UPR的 CO 釋放體積分數降低53.3%,這可歸因于核-殼雜化材料的吸附作用和催化生成熱穩(wěn)定炭層的阻隔作用。此外,TiO2@LDHs@Ni(OH)2的高比表面積有助于UPR在納米球表面的滲透,增加接觸面積與載荷轉移,從而提高UPR材料的力學性能。
2.2.1 含磷二元酸單體
王冬[34]通過DOPO和馬來酸酐(MA)之間的加成反應,以及阻燃劑N,N-雙(2-羥乙基)氨基亞甲基膦酸二乙酯(FRC-6)與MA之間的酯化反應,合成2種阻燃馬來酸酐(DOPO-MA和FRC-6-MA),然后與丙二醇、鄰苯二甲酸酐進行縮聚反應得到本質含磷UPR預聚體(UPR/FRC-6-MA、UPR/DOPO-MA)。結果表明:UPR/FRC-6-MA材料具有更好的阻燃性能,其在空氣氛圍下的殘?zhí)柯拭黠@增多,而PHRR和煙氣生成速率峰值(PSPR)相比非阻燃樣品下降42.5%和42.4%;從熱解氣相產物質譜圖上可以發(fā)現PO·自由基,其與火焰中活性H·和OH·結合后終止燃燒反應;UPR/FRC-6-MA燃燒后凝聚相殘?zhí)棵黠@增多、致密且有膨脹現象,從而增強了炭層阻隔作用。
表2 含CC的反應型阻燃劑的合成及阻燃性能比較
由表2可以看出:EACGP[35]、DPHA[36]、ODOPB-AC[37]和TAOPO[38]為4種單阻燃結構的反應型阻燃劑;對于EACGP和DPHA 2種磷酸酯類阻燃劑,UPR材料的阻燃性能隨復合材料中的含磷量的增加而明顯提升;當DPHA在UPR中添加質量分數為27.4%時,UPR具有27.0%的LOI及52.8%的THR下降率;然而,對于ODOPB-AC這種DOPO基有機膦阻燃劑,其能夠在較低含磷量下使UPR達到更高的LOI(28.0%),表明其相比磷酸酯阻燃劑具有更高的阻燃效率;對于同為有機膦阻燃劑的TAOPO,其阻燃UPR材料在與EACGP、DPHA阻燃UPR相近含磷量下卻沒有表現出更顯著的阻燃效率。這種結果表明并非所有的有機膦結構均適用于UPR材料阻燃性能的提升,有機膦結構的氧化價態(tài)對UPR阻燃性能有較大影響。結合有關有機膦低聚物阻燃劑的分析,可以預測+1和+3膦價態(tài)阻燃劑更適合UPR材料阻燃改性。未來研究中也將對這一可能性進行更加系統(tǒng)的分析。
反應型阻燃劑APBPE[27]、PDAP[39]、SPDPC-HPM[27]、DASPP[40]和BADPS[41]中同時含有多種阻燃結構。2種磷酸酯結構分別在APBPE和PDAP中的結合使用顯著提升了反應型阻燃劑中的含磷量。與EACGP、DPHA相比,含磷量的增加使得APBPE、PDAP在相同阻燃劑添加量下阻燃UPR的LOI輕微提升。然而,這些早期研究中所設計合成的磷酸酯類阻燃劑并沒有使阻燃性能得到本質性的改善。即使將磷酸酯結構與其他阻燃結構在SPDPC-HPM、DASPP和BADPS等反應型阻燃劑中結合使用,所制備阻燃UPR的性能并不理想。
2.2.3 阻燃稀釋交聯劑
阻燃稀釋交聯劑的方式在完全取代苯乙烯發(fā)揮稀釋、交聯作用的同時,還可以有效提升UPR材料的阻燃效率,減少阻燃劑的使用對樹脂黏度的影響,保證樹脂的加工性能。
通過丙烯酸羥乙酯與二苯基氯化膦和氯磷酸二苯酯反應得到2種單官能團阻燃劑(丙烯酰氧基乙基二苯基膦(ADPI)和丙烯酰氧基乙基二苯基磷酸酯(ADPA)),可以將其作為稀釋交聯劑完全取代苯乙烯與UPR預聚體混合均勻后制備阻燃UPR材料[34]。通過Kissinger和Ozawa方法進行固化動力學分析可知,相比常規(guī)UPR/苯乙烯體系的固化活化能(88.62 kJ/mol),UPR/ADPI和UPR/ADPA的固化活化能分別為51.40 kJ/mol和100.85 kJ/mol。雖然ADPA稀釋交聯劑使UPR材料的固化活化能顯著增加,但是UPR/ADPA表現出更好的阻燃性能。相比UPR/苯乙烯,UPR/ADPA的 PHRR、THR和PSPR分別降低21.2%、32.1%和23.3%,其火災增長指數(FGI)由6.8 kW/(m2·s)降低到5.7 kW/(m2·s)。然而該研究并沒有研究阻燃稀釋交聯劑的揮發(fā)性及其對UPR預聚體黏度的影響。在進一步的研究中,通過丙烯酸羥乙酯與磷(膦)酰二氯化合物的反應合成3種雙官能團的阻燃稀釋交聯劑——雙(2-丙烯酸乙基酯)苯基膦酸酯(PBHA)、雙(2-丙烯酸乙基酯)苯基磷酸酯(POHA)、雙(2-丙烯酸乙基酯)苯基硫代磷酸酯(PSHA)(見表3)[42]。
表3 不同阻燃稀釋交聯劑的結構及其稀釋交聯UPR材料的阻燃性能
PBHA、POHA、PSHA 3種阻燃稀釋交聯劑雖然均明顯增加UPR體系的固化活化能,但也明顯改善UPR的阻燃性能。其中,PBHA在相同使用量下可以使UPR達到UL-94 V0等級,且LOI達到28%。在錐形量熱測試中,相比UPR/苯乙烯,UPR/PBHA的PHRR和THR分別大幅降低64.1%和61.5%。有機膦ADPI阻燃劑含磷量最高,卻表現出最差的阻燃效率,這似乎與上述有機膦低聚物阻燃劑高效結構規(guī)律不符。然而,同為有機膦結構的PBHA卻表現出較高的阻燃等級,這與含磷結構的氧化價態(tài)相關。相比PBHA,ADPI中的二苯基膦結構氧化價態(tài)更低,在燃燒過程中極不穩(wěn)定。同時,為證實所合成阻燃稀釋交聯劑完全取代常規(guī)苯乙烯稀釋交聯劑的可行性,研究人員也對其揮發(fā)性及樹脂黏度進行系統(tǒng)研究。阻燃稀釋交聯劑表現出非揮發(fā)性和較好的稀釋作用。
在纖維增強UPR復合材料中,通過界面型阻燃方式,在對纖維表面改性增強相容性的同時可以在界面引入阻燃結構。這種阻燃方式既可以降低基體中阻燃劑的添加量以提高阻燃效率,又可以減少本征阻燃結構對材料固化活性的影響。同時,通過改善界面相容性和界面接觸面積的方式增強界面性能,進而可以提升纖維增強材料的力學性能。
2.3.1 阻燃界面改性劑
在玻璃纖維增強的不飽和樹脂復合材料中,為了提高玻璃纖維和樹脂基體的界面結合能力,對玻璃纖維進行表面有機改性是必要的工藝方法。研究中常采用硅烷偶聯劑或者合適的黏結劑對其進行表面改性。ZHANG S H等[43]設計合成了超支化含磷阻燃界面改性劑PKH550,并將其接枝在玻纖表面。結果表明:PKH550使得UPR復合材料在17.5%的PCH3-S阻燃劑添加質量分數下就可以達到UL-94 V0級,LOI為37.0%。對于未使用PKH550改性劑的材料,即使加入20%(質量分數)的PCH3-S,UPR復合材料在UL-94中仍沒有阻燃等級,且LOI僅為33.0%。同時,在PKH550接枝和等離子體處理共同作用下,能夠有效改善玻璃纖維與UPR基體之間的界面結合力,實現纖維與基體間的界面增強。CHU F K等[44]對生物基苧麻纖維增強UPR復合材料的界面性能進行了研究,通過合成含磷/氮元素的硅烷偶聯劑(TMSAP)并將其接枝在苧麻纖維表面,實現同時改善UPR復合材料阻燃和力學性能的目的。TMSAP的接枝以及10%(質量分數,下同)聚磷酸銨(APP)的使用可以使材料達到UL-94 V0級,且PHRR和THR分別降低40.5%和39.8%。此外,與非阻燃樣品相比,TMSAP的接枝使得材料即使在添加10% APP的情況下仍具有增強的力學性能。
2.3.2 納米結構層的構筑
通過在纖維表面構筑粗糙的多級表面結構,為纖維與基體間帶來強力的力學互鎖,同樣可以增強纖維與UPR間的界面性能。在構筑多級結構的同時,也對UPR材料的阻燃性能進行了系統(tǒng)研究。在對阻燃苧麻增強UPR復合材料的研究中,YU X J等[45-46]通過層層自組裝(LbL)的方式,分別將陽離子電解質殼聚糖、三聚氰胺和陰離子植酸,以及陽離子電解質聚丙烯酰胺和陰離子改性BN納米片層等生長在苧麻纖維表面,在改善纖維增強UPR復合材料界面和力學性能的同時,還可以通過增加材料燃燒殘?zhí)悸实姆绞?,有效抑制材料熱釋放和熱解產物釋放行為。此外,因為過渡金屬化合物有助于復合材料的阻燃性能和抑煙減毒行為改善,通過水熱反應的方式將Ni-Fe LDHs垂直定向生長在苧麻布表面,并用作UPR的增強纖維[47]。這種改性方式既可以避免納米材料在基體中的團聚,又可以增強UPR與纖維的接觸面積和面內方向的界面滑移,進而增強復合材料力學性能;同時,苧麻增強UPR復合材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性能均有所提高。
盡管研究人員已針對阻燃UPR存在的問題提出了一些解決思路,但仍然存在著不足,主要包括以下方面:(1)當前對于阻燃UPR的研究主要針對其燃燒行為,并沒有系統(tǒng)研究阻燃結構調控對UPR材料流變行為、固化動力學和力學性能的影響;(2)研究可知有機膦阻燃結構對UPR阻燃性能改善的重要性,然而并不是所有有機膦結構均適合UPR材料阻燃改性,因此需要依據有機膦阻燃劑的氧化價態(tài)進一步系統(tǒng)地細分、研究;(3)阻燃效率需要進一步提升,例如目前研究中的高效有機膦阻燃劑添加質量分數至少在15%才能使UPR達到較高的阻燃級別;(4)針對高效阻燃結構在長期服役條件下的耐久性沒有系統(tǒng)研究,也沒有系統(tǒng)分析、比較添加型和本征型阻燃結構的耐遷移性、耐久性和阻燃效率;(5)當前研究中阻燃稀釋交聯劑與傳統(tǒng)苯乙烯的效果存在一定差距,應該設計更加合理的結構以更好地取代揮發(fā)性苯乙烯。
筆者對阻燃UPR的未來發(fā)展方向進行了展望,主要包括以下幾個方面:(1)有機膦低聚物和本征型阻燃方式具有良好的相容性和耐遷移特性,是阻燃UPR設計、制備的重要思路;(2)未來的研究中可以嘗試將有機膦結構與其他阻燃結構結合使用,例如含硼、硅、席夫堿和炔基結構等,甚至可以通過組成、結構設計制備無磷阻燃UPR;(3)在環(huán)境保護和資源節(jié)約背景下,減少石油基原材料的使用,基于生物基材料設計、制備阻燃UPR符合時代趨勢;(4)更多地倡導“綠色化學”的理念。