近年来，研究人员开发出一系列阻燃剂或阻燃型环氧树脂以提高环氧树脂的阻燃性能[1]。同时，受环保意识的影响，磷系阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)具备低烟、无毒等特性，符合阻燃剂的发展方向，受到研究者的重视。利用DOPO改性环氧树脂的方式有：（1）将DOPO单体接枝到环氧树脂主链上，如通过四官能度环氧树脂AG-601和DOPO合成的新型阻燃型环氧树脂，可用作胶黏剂，具有黏度低、工艺性好和阻燃性能优异等优点[2]，但树脂基体与形成的新型树脂相容性存在质疑。（2）利用DOPO的P—H与其他物质反应，生成反应型阻燃剂，直接添加到树脂中，从而提升环氧树脂的阻燃性。谭行等[3]将DOPO与对羟基苯甲醛合成了一种反应型阻燃剂以改善环氧树脂E44的阻燃性，磷含量为0.6%时，固化物的极限氧指数(LOI)为32.5%，同时具备较高的玻璃化转变温度。谢聪等[4]利用间苯二甲醛与DOPO合成含磷阻燃剂，磷含量达到1.0%时，E51固化物可通过UL-94的V-0级，且LOI高达38.4%。李谷才等[5]利用对苯二胺、4-氟苯甲醛和DOPO合成一种反应型阻燃剂BFP-DOPO，磷含量为1%时，环氧树脂具备较高的热稳定性，可通过UL-94的V-0级别，LOI达到35.9%。这种改性方式应用广泛，但很难实现阻燃剂均匀分散，而且对环氧树脂的力学、热学性能影响较大。（3）利用DOPO的磷氢键与固化剂反应，再与树脂固化可提高阻燃性。Huo等[6]利用DOPO与4-醛基咪唑和1,4-苯二胺反应成功合成了一种咪唑固化剂DIB，与4,4’-二氧基二苯基砜(DDS)共同作为固化剂，固化物的LOI值达到36.8%，不仅通过了UL 94的V-0级，而且显著降低了固化温度。本实验通过DOPO与三乙氧基（3-环氧丙基丙氧基）硅烷偶联剂合成一种新型阻燃剂DOPO-Si，该阻燃剂合成工艺简单环保，既解决了树脂分相问题，又减少了对环氧树脂力学性能的影响。DOPO-Si既可直接与环氧树脂共混，也可接枝到环氧树脂分子链上获得本征型（反应型）阻燃环氧树脂，从而提高环氧树脂的阻燃性能。阐明了DOPO-Si不同引入方式对环氧树脂阻燃性能和力学性能的影响机制。1实验部分1.1主要原料9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、二月桂酸二丁基锡，纯度95%，上海麦克林生化科技有限公司，环氧树脂，E51(W618)，南通星辰合成材料有限公司；三乙氧基（3-环氧丙基丙氧基）硅烷偶联剂，纯度96%，上海阿拉丁生化科技有限公司；4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)，纯度99%，同创化学有限公司；甲苯，纯度99.5%、二甲苯，纯度99%，国药集团化学试剂有限公司。1.2仪器与设备真空干燥箱，DZF，邦西仪器科技（上海）有限公司；旋转蒸发仪，41K30RA-C，上海秋佐科学仪器有限公司；四氟循环水式多用真空泵，AHZ-D(Ⅲ)，绍兴析牛仪器科技有限公司；傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)，NEXUS470，美国Nicolet公司；水平垂直燃烧测定仪，C2F-2，江宁分析仪器厂；高温全自动氧指数分析仪(LOI)，SS-1005，意大利Sartec技术公司；微机控制电子万能试验机，RGL-30A，深圳市瑞格尔仪器有限公司；轻量型数位冲击试验机，GT-7045-MD，东莞测试仪器有限公司；差示扫描量热仪(DSC)，DSC25，美国TA公司；扫描电子显微镜(SEM)，JSM-6360LV，日本JEOL公司；动态热机械分析仪(DMA)，Diamond，美国PerkinElmer 仪器公司；综合热分析仪(TG)，STA449C，德国耐驰公司。1.3样品制备1.3.1阻燃剂DOPO-Si的制备根据文献[7]，按照1.00∶1.05的物质的量比称量DOPO和三乙氧基（3-环氧丙基丙氧基）硅烷，加入带有冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的250 mL圆底三口烧瓶中，再加入适量二甲苯反应8 h，反应温度分别设置为80、125、140和160 ℃。反应结束后利用旋转蒸发仪去除二甲苯得到白色阻燃剂DOPO-Si，不同温度下所得到的阻燃剂DOPO采用DOPO-Si-x表示，其中x代表反应温度。图1为DOPO-Si合成机理。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F001图1DOPO-Si合成机理Fig.1Synthesis mechanism of DOPO-Si1.3.2本征型阻燃环氧树脂固化物（E51/DOPO-Si）的制备根据文献[8]，将E51、DOPO-Si以及适量甲苯和二月桂酸二丁基锡加入带有冷凝管、温度计和机械搅拌装置的500 mL三口圆底烧瓶中，通过油浴锅加热至90 ℃，反应8 h。其中DOPO-Si占E51的质量分数分别为3%、5%、8%和10%。所制得的改性环氧树脂用E51/DOPO-Si-y表示，其中y表示DOPO-Si的质量分数。图2为E51/DOPO-Si合成机理。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F002图2E51/DOPO-Si合成机理Fig.2Synthesis mechanism of E51/DOPO-Si将DOPO-Si接枝改性的环氧树脂与熔化的DDM于100 ℃混合，滴加适量的丙酮、消泡剂，通过高速分散机分散均匀，倒入先预热的聚四氟乙烯模具中，转置真空烘箱中，100 ℃预固化2 h，150 ℃固化2 h，脱模得到本征型阻燃环氧树脂固化物(E51/DOPO-Si)，命名与改性环氧树脂相同。1.3.3添加型阻燃环氧树脂固化物（E51+DOPO-Si）的制备将DOPO-Si与E51按照3%、5%、8%、10%的比例在100 ℃混合均匀，与预先熔化的固化剂DDM混合，经高速分散机搅拌均匀，并滴加适量丙酮、消泡剂，倒入预热的聚四氟乙烯模具中，100 ℃预固化2 h，150 ℃固化2 h。所得树脂固化物用E51+DOPO-Si-z表示，其中z表示DOPO-Si的质量分数。1.4性能测试与表征环氧值测定：按GB/T 1677—2008的盐酸-丙酮法进行测试，将1 mL盐酸与40 mL丙酮均匀混合，称取0.5~1.0 g样品，精确至0.1 mg，放入100 mL锥形瓶中，接着用移液管加入20 mL盐酸丙酮溶液，加盖摇匀并静置1 h使样品完全溶解，加入3滴甲基红指示液，用0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定至溶液变黄，同时做空白实验进行对比。环氧值(EPV)的计算公式为：EPV=(V0-V1)C10m （1）式（1）中：EPV为环氧值，mol/100 g；V为试样消耗标准NaOH溶液的体积，mL；V0为空白试验消耗标准NaOH溶液的体积，mL；C为NaOH标准溶液的浓度，mol/L；m为试样质量，g。FTIR测试：扫描范围400~4 000 cm-1。UL-94垂直燃烧测试：按ASTMD 3801—2010进行测试，试样尺寸为130.0 mm×13.0 mm×3.2 mm。LOI测试：按ASTMD 2863—2010进行测试，试样尺寸为130.0 mm×6.5 mm×3.2 mm。拉伸性能测试：按GB/T 1040.1—2018进行测试，试样尺寸为150 mm×10 mm×4 mm，拉伸速率为2 mm/min。冲击强度测试：按GB/T 2567—2021进行测试，样条尺寸（无缺口）为80 mm×10 mm×4 mm，摆锤能量为5 J。DSC测试：升温速率10 ℃/min，温度范围40~200 ℃。SEM测试：样品的微观形貌扫描电子显微镜表征。DMA测试：升温速率3 ℃/min，测试频率10 Hz，测试模式为三点弯曲模式，样条尺寸为40 mm ×6 mm×3 mm。TG测试：N2气氛，气体流速设置为15 mL/min，从室温(25 ℃)升至800 ℃，升温速率为10 ℃/min。2结果与讨论2.1DOPO-Si的FTIR分析图3为三乙氧基（3-环氧丙基丙氧基）硅烷、DOPO和不同反应温度下DOPO-Si的FTIR谱图。当反应温度过低时(80 ℃)，硅烷偶联剂和DOPO-Si不反应，DOPO-Si-80的谱图与DOPO相似。从图3可以看出，而反应温度在125 ℃、140 ℃时，DOPO-Si在1 240 cm-1、1 440 cm-1处均出现P=O、P—Ph伸缩振动峰[9]，在1 340 cm-1和2 880 cm-1处出现—CH3的变形振动峰和不对称伸缩振动峰[10]，在764 cm-1处出现—Si—O—C—键振动峰，在3 370 cm-1处出现—OH伸缩振动峰[11]。DOPO-Si中，2 420 cm-1处DOPO特征峰P—H键的伸缩振动峰和958 cm-1处硅烷偶联剂的环氧基伸缩振动峰消失[12]，表明在两种反应温度下均可成功合成DOPO-Si，且产物中没有剩余的DOPO。在160 ℃时反应所得产物在2 420 cm-1处仍有P—H键的特征吸收峰，表明产物中存在未反应的DOPO，这是由于三乙氧基（3-环氧丙基丙氧基）硅烷的沸点较低(135 ℃)，在160 ℃的反应时容易气化流失，使反应物的物质的量比失衡，DOPO剩余。综合考虑将DOPO与硅烷偶联剂的反应温度设定为125 ℃。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F003图3三乙氧基（3-环氧丙基丙氧基）硅烷、DOPO和不同反应温度下DOPO-Si的FTIR谱图Fig.3FTIR spectra of triethoxy（3-epoxy propoxy） silane, DOPO and DOPO-Si at different reaction temperatures2.2DOPO-Si的热稳定性分析图4为DOPO和DOPO-Si的TG和DTG曲线，表1为相应的TG和DTG数据。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F004图4DOPO和DOPO-Si的TG和DTG曲线Fig.4TG and DTG curves for DOPO and DOPO-Si10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.T001表1DOPO和DDOPO-Si的TG数据Tab.1TG data of DOPO and DOPO-Si样品T5%/℃T50%/℃Tmax/℃残炭率（800 ℃）/%DOPO-Si192.5468.4456.733.7DOPO231.8291.6300.94.5注：T5%为起始降解温度（失重5%时的温度）；T50%为失重50%时的温度；Tmax为最大失重时的温度。从图4和表1可以看出，DOPO的热失重过程是在230 ℃左右开始，并在短时间内完成，残炭率约为4.5%。而DOPO-Si的热失重过程相对比较平缓，而且残炭率高达33.7%而且较高的残炭量利于致密炭层的形成，从凝聚相上提升环氧树脂的阻燃性能[13-14]。2.3E51/DOPO-Si的FTIR分析图5为本征型阻燃环氧树脂的FTIR谱图。从图5可以看出，918 cm-1处为E51环氧树脂中环氧基的伸缩振动峰，1 256、966和1 090 cm-1处分别为DOPO-Si中P=O、Si—O—C、—C—O—P—伸缩振动峰[15-16]；而在918 cm-1和773 cm-1处为P-O-Ph键的伸缩振动峰[17]，表明成功合成了本征型阻燃环氧树脂E51/DOPO-Si。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F005图5本征型阻燃环氧树脂的FTIR谱图Fig.5FTIR spectra of intrinsic flame retardant epoxy resin表2为不同DOPO-Si含量下E51/DOPO-Si的EPV。从表2可以看出，E51/DOPO-Si的环氧值随着反应物DOPO-Si含量的增加而逐渐降低。因为DOPO-Si接枝到E51环氧树脂的侧链上导致环氧树脂分子量增加，进而降低单位质量EPV，表明DOPO-Si成功接枝到E51环氧树脂上[18]。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.T002表2不同DOPO-Si含量下E51/DOPO-Si的EPVTab.2EPV values of E51/DOPO-Si flame retardant EP with different DOPO-Si content项目E51E51/DOPO-Si-3E51/DOPO-Si-5E51/DOPO-Si-8E51/DOPO-Si-10EPV0.5000.4840.4760.4620.4532.4本征型环氧树脂固化物的性能分析2.4.1阻燃性能分析表3为不同DOPO-Si含量下本征型环氧树脂固化物的垂直燃烧和LOI结果。从表3可以看出，E51/DOPO-Si环氧树脂燃烧时均未出现滴落现象。随着树脂中反应物DOPO-Si含量的升高，样条离火自熄的时间逐渐缩短，样条的炭层结构完整。由于Si、N、P三种元素协同阻燃作用，DOPO-Si含量为E51质量的5%时，E51/DOPO-Si环氧树脂固化物可通过UL-94的V-0级。随着树脂中P-Si含量的增加，环氧树脂固化物的LOI值也逐渐升高，从纯环氧树脂的28.5%升至36.4%，相比纯环氧树脂，提高了27.7%。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.T003表3不同DOPO-Si含量下本征型环氧树脂固化物垂直燃烧和LOI结果Tab.3Vertical combustion and LOI results of intrinsic cured epoxy resin with different DOPO-Si content样品t1+t2/sUL-94等级LOI/%E51/DOPO-Si-39.2+5.4V-134.5E51/DOPO-Si-56.1+3.4V-035.1E51/DOPO-Si-84.2+3.1V-035.8E51/DOPO-Si-103.3+1.9V-036.4E51——28.5注：“—”表示未获得。2.4.2力学性能分析图6为不同DOPO-Si含量下本征型环氧树脂固化物的拉伸性能和冲击强度。从图6可以看出，随着环氧树脂中DOPO-Si含量的增加，环氧树脂固化物的抗拉强度呈现先下降再逐渐升高的趋势，当10%的DOPO-Si接枝到E51时，环氧树脂固化物抗拉强度可达60.0 MPa，冲击强度也达到了12.7 kJ/m2。当接枝率低于5%时，环氧树脂固化物力学性能低于纯E51，而随着DOPO-Si接枝率的增加，由于引入大量DOPO-Si侧链，使环氧树脂分子链相互交错缠绕，从而提升了环氧树脂固化物的强度[19-20]。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F006图6不同DOPO-Si含量下本征型环氧树脂固化物的拉伸性能和冲击强度Fig.6Tensile properties and impact strength of intrinsic cured epoxy resin with different DOPO-Si content2.4.3DSC分析图7为不同DOPO-Si含量下本征型环氧树脂固化物的DSC曲线。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F007图7不同DOPO-Si含量下本征型环氧树脂固化物的DSC曲线Fig.7DSC curves of intrinsic cured epoxy resin with different DOPO-Si content从图7可以看出，随着DOPO-Si接枝率的增加，本征型阻燃环氧树脂E51/DOPO-Si的玻璃化转变温度(Tg)相较于纯E51(175 ℃)均出现下降，从175.0 ℃降至137.8 ℃。由于DOPO-Si的引入增大了分子的空间位阻，提高了环氧基与氨基发生固化反应的活化能，使环氧树脂的交联密度降低，从而降低环氧树脂固化物的Tg[21]。2.5添加型阻燃环氧树脂固化物的性能分析2.5.1阻燃性能分析表4为不同DOPO-Si含量下添加型环氧树脂固化物垂直燃烧、LOI结果。从表4可以看出，随着DOPO-Si含量的增加，样条离火自熄时间逐步缩短。当DOPO-Si含量为5%时，垂直燃烧测试可通过UL-94的V-0级。随着DOPO-Si含量的增加，环氧树脂固化物的LOI从纯E51的28.8%升至35.4%，相比纯E51提升22.9%，说明DOPO-Si与环氧树脂共混所得复合材料也具备优异的阻燃性能。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.T004表4不同DOPO-Si含量下添加型环氧树脂固化物的垂直燃烧和LOI结果Tab.4Vertical combustion and LOI results of added cured epoxy resin with different DOPO-Si content样品（UL-94）t1+t2/sUL-94等级LOI/%E51+DOPO-Si-39.8+5.6V-134.3E51+DOPO-Si-56.3+3.6V-034.8E51+DOPO-Si-84.5+3.2V-035.4E51——28.8注：“—”表示未获得。2.5.2力学性能分析图8为不同DOPO-Si含量下添加型环氧树脂固化物的拉伸性能和冲击强度。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F008图8不同DOPO-Si含量下添加型环氧树脂固化物的拉伸性能和冲击强度Fig.8Tensile properties and impact strength of added cured epoxy resin with different DOPO-Si content从图8可以看出，随着DOPO-Si含量的增加，环氧树脂固化物的力学性能呈现先升后降的趋势。当DOPO-Si质量分数为5%，环氧树脂固化物抗拉强度可达70.5 MPa，冲击强度达到15.2 kJ/m2，相比纯E51分别提升22.6%、24.0%。DOPO-Si含量较少时，对环氧基与氨基交联密度的影响较小，DOPO-Si中含有两个刚性结构-苯环，当DOPO-Si均匀分散在环氧树脂基体时，起一定增强作用。但DOPO-Si含量过多时，严重影响了树脂的交联密度，使固化物强度、韧性下降[22]。此外，交联密度与断裂伸长率相关，结合本征型阻燃树脂固化物的测试结果，DOPO-Si无论是直接添加或是接枝到环氧树脂主链上，均对树脂的交联密度产生影响，两种引入方式均降低了树脂固化物的断裂伸长率[23]。与本征型阻燃环氧树脂相比，添加型树脂固化物具有更优的力学性能。2.5.3DSC分析图9为不同DOPO-Si含量下添加型环氧树脂固化物的DSC曲线。从图9可以看出，随着DOPO-Si含量的增多，添加型环氧树脂固化物的Tg逐渐降低。当DOPO-Si含量增至8%时，添加型环氧树脂固化物的Tg降至110.1 ℃。环氧树脂和DOPO-Si共混制备的材料具有较低的Tg。因为添加型阻燃树脂受阻燃剂分散程度影响，实验中难以保证DOPO-Si均匀分散。相比本征型固化物，添加型环氧树脂中引入DOPO-Si对分子的空间位阻、树脂的交联密度影响更大，从而降低树脂的Tg[24]。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F009图9不同DOPO-Si含量下添加型环氧树脂固化物的DSC曲线Fig.9DSC curves of added cured epoxy resin with different DOPO-Si content2.6改性阻燃环氧树脂固化物的热稳定性分析图10为E51、E51/DOPO-Si-5和E51+DOPO-Si-5的TG曲线，表5为TG详细数据。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F010图10E51、E51/DOPO-Si-5和E51+DOPO-Si-5的TG曲线Fig.10TG curves of E51, E51/DOPO-Si-5 and E51+DOPO-Si-510.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.T005表5E51和E51/DOPO-Si-5、E51+DOPO-Si-5的TG数据Tab.5TG data of E51, E51/DOPO-Si-5 and E51+DOPO-Si-5样品T5%/℃T50%/℃Tmax/℃残炭率（800 ℃）/%EP346.1408.4389.817.7E51/DOPO-Si-5342.6388.4371.624.7E51+DOPO-Si-5341.4389.3372.323.1从图10和表5可以看出，相比纯E51，引入DOPO-Si的两种阻燃树脂具备更低的T5%和Tmax，由于DOPO-Si的引入影响了树脂的交联密度，而且DOPO-Si中DOPO片段容易受热分解[25]。但在DOPO-Si引入后，树脂的残炭率均显著提升，E51+DOPO-Si-5的残炭率达到23.1%，相比纯E51提升了30.5%；而E51/DOPO-Si-5残炭率高达24.7%，比纯E51高出39.5%。本征型阻燃环氧树脂的性能优于添加型阻燃环氧树脂。2.7改性阻燃环氧树脂固化物的DMA分析图11为E51+DOPO-Si-5和E51/DOPO-Si-5的DMA曲线，表6为拟合数据。从图11和表6可以看出，在DOPO-Si含量相同条件下，添加型环氧树脂固化物的储能模量(E')和损耗因子(tanδ)均高于本征型环氧树脂固化物，表明添加DOPO-Si后树脂具有更好的强度，与拉伸强度和冲击强度结果一致。添加型环氧树脂固化物的Tg为120.2 ℃，而本征型环氧树脂固化物的Tg为138.0 ℃，与DSC所得的Tg数值相近。结合力学性能和DSC测试结果，DOPO-Si采用添加的方式可赋予环氧树脂更好的力学性能，但是降低环氧树脂的Tg，而DOPO-Si采用接枝的方式具有较高的Tg，但力学性能没有明显提升。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F011图11E51+DOPO-Si-5与E51/DOPO-Si-5的DMA曲线Fig.11DMA curves of E51+DOPO-Si-5 and E51/DOPO-Si-510.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.T006表6不同环氧树脂的动态力学性能数据Tab.6Dynamic mechanical properties data of different epoxy resin样品E'（50 ℃）/MPaTg（DMA）/℃Tg（DSC）/℃tanδmaxE512657.5163.0170.50.79E51/DOPO-Si-54321.4138.0141.40.76E51+DOPO-Si-54698.9120.2122.60.992.8改性阻燃环氧树脂固化物的碳层与断口形貌分析2.8.1残碳形貌图12为E51、本征型及添加型环氧树脂固化物样条碳层照片。从图12可以看出，随着DOPO-Si含量的升高，燃烧区域的逐渐缩小，且样条底端区域生成致密碳层，这与垂直燃烧、LOI测试结果趋于一致。根据样条燃烧截面的宏观碳层形貌，不难发现相比添加型阻燃环氧树脂，本征型E51/DOPO-Si在阻燃性能方面表现更加优越。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F012图12本征型及添加型环氧树脂固化物样条碳层照片Fig.12Carbon layer photos of intrinsic and added epoxy resin cured spline图13为E51、E51/DOPO-Si-5及E51+DOPO-Si-5的碳层SEM照片。从图13可以看出，纯E51燃烧过程中有大量热释放和热分解产生的气体，从而导致碳层出现大量空隙、气泡。相比纯E51，E51+DOPO-Si-5和E51/DOPO-Si-5的碳层更致密，气泡和空隙问题得到有效解决。碳层的形成能够有效阻挡燃烧过程中的热传递，同时隔绝树脂表面材料热分解所产生的可燃气体、氧气接触，中断维持燃烧的条件，从而实现阻燃目的[26]。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F013图13E51、E51/DOPO-Si-5与E51+DOPO-Si-5炭层的SEM照片Fig.13Carbon layer SEM images of E51, E51+DOPO-Si-5 and E51/DOPO-Si-52.8.2断口形貌图14为环氧树脂固化物断口的SEM照片。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.11.006.F014图14含DOPO-Si的阻燃环氧树脂固化物拉伸断面SEM照片Fig.14SEM images of stretch section of flame-retardant epoxy resin cured spline containing DOPO-Si从图14a可以看出，E51+DOPO-Si-5的拉伸断口较粗糙，同时出现明显的塑性变形区，这也是其具有较高抗拉强度的原因[27]。此外，从断口SEM也可以看出，DOPO-Si在环氧树脂中能够均匀分散，这也有助于其减少缺陷，提高力学性能[28]。从图14b可以看出，本征型EP/DOPO-Si-5的拉伸断口表面齐整光滑，为典型脆性断裂[29]，因为DOPO-Si接枝到环氧树脂的分子链上，因此看不到任何分散的填料。3结论DOPO与三乙氧基（3-环氧丙基丙氧基）硅烷通过加成反应能够合成一种新型环保型阻燃剂DOPO-Si，DOPO-Si可通过直接与环氧树脂共混或者接枝到环氧树脂主链的方式提高环氧树脂的阻燃性能。当添加5% DOPO-Si或者接枝5% DOPO-Si时，环氧树脂固化物均可通过UL-94垂直燃烧测试并能够达到V-0级。DOPO-Si采用添加的方式加入环氧树脂中，可显著提升环氧树脂的抗拉强度和冲击强度，但Tg下降较多。当DOPO-Si采用接枝方式引入环氧树脂中时，力学性能提升幅度不大，但具有较高的Tg和热稳定性。