由于优良的力学性质、耐热和耐化学性能、电气绝缘和尺寸稳定性，环氧树脂（EPs）是在制造业、建筑业、航空工业等几乎所有领域广泛应用的高分子材料。但是，如同其它聚合物材料一样，EPs 的易燃性质阻碍了其进一步应用。因此，为了扩展Eps 的应用范围，研究人员投入大量精力研究阻燃EPs。

因为有毒气体释放和环境保护问题，开发的新型EPs 阻燃剂主要为无卤型阻燃剂。其中含磷（P）阻燃剂由于比其他无卤阻燃剂具有更低的烟雾释放率、更高的效率而成为研究热点。9,10-二氢-9-氧-10-磷菲-10-氧化物（DOPO）可与多种基团反应而接枝于不同的化合物（P-H 键的活性高），是目前应用最广泛的含磷阻燃中间体。这些新型DOPO 阻燃剂分为添加剂型和活性型两类，添加剂型阻燃剂使用方法简便，具有较好的应用前景。但该类阻燃剂有分散问题，在考虑解决这一问题时，可均匀分散于聚合物中的含磷有机阻燃剂受到了人们的关注。此外，大量研究报道了P 元素和N 元素共存阻燃剂的协同作用，该类阻燃剂的阻燃性能比单独使用其中一种元素要好得多。通常来说，有机N/P 阻燃剂有复合与单分子两个分支。单分子有机N/P 阻燃剂得到了大规模的研究和发展。

近几十年来，得益于聚合物技术的发展，通过简单“一锅法”合成的超支化聚合物在阻燃领域广泛应用。值得指出的是，比较于单分子阻燃剂，这些超支化阻燃剂具有更高效、更出色的阻燃性能。

中国民航飞行学院、四川省民用飞机火灾科学与安全工程重点实验室、清华大学的Penglun Zheng 等人制备了一种含N/P 可交联基团的阻燃添加剂PBD，并通过简单的热处理加入EPs。PBD 在EP 网络内部交联，形成超分支结构。与EP比较，这种半渗透网络使PBD-0.5（含P 量仅有0.03wt%），通过了UL-94 V-0 试验，含20wt%PBD 的PBD-20，其LOI 值达到49.5%，PHRR 值较EP 降低了71.6%。残炭比EP 坚硬，较强的焦层可遮蔽未分解部分，抑制可燃气体释放，含N/P 的PBD 在气相中也表现出淬灭和稀释作用。综上所述，超支化PBD 高效且P 含量极低，这将使Eps 成为一种阻燃材料，从而缓解含P 阻燃剂所带来的毒性和污染问题。

图1 PBD的合成路线

参考文献：Xiaoliang Peng，Quanyi Liu，Donghui Wang，Chuanbang Liu, Yang Zhao，Rui Wang, Penglun Zhen, A hyperbranched structure formed by in-situ crosslinking of additive flame retardant endows epoxy resins with great flame retardancy improvement, Chemosphere 285, 131295, 2021