环氧树脂具有优良的化学稳定性、尺寸稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性，可广泛应用于化工、轻工、机械、电子和宇航等各个领域。但是通用环氧树脂的氧指数仅为19.8，属易燃材料，因此开发具有阻燃性且不含卤素的含磷环氧树脂及其固化体系是电子化学材料领域中一个重要课题。研究表明：在环氧树脂分子骨架中磷元素含量超过1%，且配合使用特定的固化剂，就能够使固化体系的阻燃性满足电器产品使用的国际标准UL94V-0级。

    三、结果与讨论

    1、固化动力学参数的确定

    DSC研究固化反应动力学有多种计算活化能E和反应级数n的方法。采用Kissingger方法(1)和Crane方法(2)：

    其中：β为升温速度，Tp为峰顶温度。

    以下以ω(磷)为1%环氧树脂固化体系为例，研究含磷环氧树脂的固化反应动力学。作不同升温速率时的In(β/Tp2)-1/Tp线性拟合，即可得活化能E，然后做不同升温速度的Inβ-1/Tp线性拟合可得n。

由图2得回归直线斜率为-5081.5，根据式(1)计算可得ω(磷)为1%的环氧树脂活化能E=48.23kJ/mol，反应较容易进行；由图3得回归直线斜率为-6673.6，根据式(2)计算可得该反应级数n=0.869接近于一级反应。其他含磷量体系计算得到固化反应动力学参数如表2所示：

表2 不同含磷量的环氧树脂固化体系动力学参数

    由此可见随着含磷量的增加，环氧树脂固化体系的活化能降低，而反应级数基本不变。说明DOPO-HQ的加入使环氧树脂的固化反应更容易进行。这是由于DOPO-HQ是1种反应型含磷基团化合物，可与环氧树脂固化形成含磷阻燃环氧化合物，本身即具有一定的固化作用，可与DDM产生协同固化作用，促进了固化反应的进行。