用于提高环氧树脂阻燃性和力学性能的分级聚磷腈@二硫化钼杂化结构

首次合成了一种新型聚磷腈（PZS）微球@二硫化钼纳米花（MoS2）分级杂化结构，并通过协同效应将其应用于提高环氧（EP）树脂的力学性能和阻燃性。在此，以 PZS 微球为模板，通过水热策略将一层 MoS2 纳米花锚定在 PZS 微球上。这种精心设计的 PZS@MoS2 表现出优异的阻燃性和增强效果。所获得的 PZS@MoS2 显著增强了 EP 复合材料的阻燃性能，这可通过热重和锥形量热仪测试结果得到证实。例如，添加 3 wt % 的 PZS@MoS2 使热释放速率峰值最大降低了 41.3%，总热释放量最大降低了 30.3%，同时伴随着更高石墨化程度的炭层。在力学性能方面，与纯 EP（11.15 GPa）相比，EP/PZS@MoS23.0 在玻璃态下的储能模量显著提高至 22.4 GPa。可以合理推断，EP 复合材料阻燃性能的改善主要归因于 MoS2 纳米花的物理屏障效应，且聚磷腈结构对促进凝聚相成炭具有积极作用。