CN113045862B

CN113045862B - 一种阻燃环氧树脂泡沫材料及其制备方法与应用

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Publication number: CN113045862B
Application number: CN202110390152.7A
Authority: CN
Inventors: 刘维锦; 陈鹏然
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2022-03-29
Anticipated expiration: 2041-04-12
Also published as: CN113045862A

Abstract

本发明涉及一种阻燃环氧树脂泡沫材料及其制备方法，属于阻燃材料领域。一种阻燃环氧树脂泡沫材料，原料按质量份数计包括:100份环氧树脂、15～35份阻燃剂、5～25份固化剂、1～6份发泡剂、1～10份表面活性剂和0～10无机填料；阻燃剂为添加型复合阻燃剂；发泡剂为分子结构中含有硅氢键的化合物；固化剂为多胺类常温固化剂。一种环氧树脂泡沫材料的制备方法，包括将原料混合均匀得到混合溶液，将混合溶液在常温下进行发泡，然后升温固化。本发明的阻燃环氧树脂泡沫材料满足低温施工的要求以及轨道交通的阻燃标准，所制备的材料阻燃性能好，力学强度高，泡孔分布均匀，所述阻燃环氧树脂泡沫材料可以广泛用于公共交通、建筑、航空航天以及其他阻燃轻质结构材料。

Description

一种阻燃环氧树脂泡沫材料及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及阻燃泡沫材料技术领域，尤其涉及一种阻燃环氧树脂泡沫材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着轨道交通的飞速发展，人们对车辆安全性、舒适性、运营速度和载客能力等方面提出了更高的要求。轨道交通材料的轻量化和使用安全性愈来愈受到主机厂和终端客户的高度重视。相比金属材料，高分子材料具有轻质、生产工艺简单、设计自由度大、耐酸碱腐蚀、抗冲击性能好等特点。目前，主要应用于列车车头，车体以及汽车内装等方面，为轨道交通的轻量化提供了切实可行的材料选择方案。

目前，应用在轨道交通领域的内装复合材料主要以酚醛或不饱和聚酯复合材料为主，环氧树脂也在快速发展之中。酚醛树脂的特点是强度和阻燃性能好，但制备过程使用了大量甲醛，最终产品也存在甲醛残留的问题，有违轨道交通绿色环保的发展要求；不饱和聚酯复合材料同样存在因挥发性气体多而带来的环保问题，而且材料的力学性能较差。环氧树脂复合材料由于没有有毒有害物质产生，制备过程绿色环保，力学强度高，粘接性能好，成为越来越追求轻质高强、节能环保的轨道交通的理想材料，而对环氧树脂进行发泡是进一步轻量化的重要手段。此外，作为轨道交通材料，必须具有优异的阻燃性能。欧盟以及中国中车集团均对轨道交通高分子材料及制品制定了严格的阻燃标准。环氧树脂的氧指数只有20％左右，属于易燃材料，而泡沫材料更易燃。不符合轨道交通对高分子材料及制品的要求。因此需要对环氧树脂进行阻燃改性。具有优良阻燃性、轻质高强的环氧树脂发泡材料，在轨道交通领域有着广泛的需求。

目前，环氧树脂泡沫材料的发泡方法主要有以下三种：物理发泡法、化学发泡法和空心微球填充法。制备环氧树脂泡沫材料的关键在于如何使环氧树脂固化交联的过程与泡孔长大成型过程相同步，使环氧树脂发泡的时候，基体有足够大的粘弹性可以锁住气泡。

化学发泡法是使用化学发泡剂作为气源来制备发泡材料。将化学发泡剂搅拌分散在环氧树脂基混合物中，然后升温到发泡剂的分解温度，发泡剂分解产生的气体使树脂膨胀，同时环氧体系固化，最终得到环氧树脂基发泡材料，最常用的发泡剂为偶氮类有机化合物，这类发泡剂一般需要较高的发泡温度。如CN105504682A采用偶氮二异丁腈(AC)，通过一步法在高温下进行发泡成型。由于在高温条件下，环氧基体的粘度低，其粘弹性不能稳定气泡，泡孔容易破裂并合并，因此所制得的环氧泡沫泡孔尺寸较大，力学性能欠佳。

常温发泡是解决上述弊端的关键，通过胺类固化剂的胺基与发泡剂分子链上Si-H键反应生成氢气，在环氧树脂固化的同时进行发泡制备环氧树脂泡沫材料。常温发泡使基体保持足够大的粘弹性可以锁住气泡，从而制得泡孔均匀、高力学强度的环氧树脂泡沫材料。CN 108752871 B选用一种含硅氢键的发泡剂与一种低分子量聚酰胺固化剂反应，在10-40℃条件下发泡1～24h，再在60-140℃条件下固化1～8小时，制备出一种具有优良电性能以及高压缩强度的环氧树脂泡沫。然而，此法以氢气作为发泡气体，它比其他化学发泡所制得的泡沫材料更易燃，而且与非泡沫材料相比，泡沫材料燃烧时表面形成的碳层极易被破坏，无法有效隔绝热量及氧气，所以对其进行阻燃改性更困难。这极大限制了这种发泡材料在轨道交通等有较高阻燃性要求领域的应用。

本发明正是基于解决上述问题，开发一种加工工艺简单，满足常温发泡工艺的要求，具有优良阻燃性能和力学性能的环氧树脂泡沫材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃环氧树脂泡沫材料，该材料具有简单的加工工艺、优良的阻燃性能、泡沫密度均匀、力学性能好以及耐热性较高等特点。

本发明提供了一种可用于密闭空间的载人交通工具及机械设备上的阻燃轻质高强材料。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

所述的阻燃环氧树脂泡沫材料是以环氧树脂、添加型阻燃剂、固化剂、发泡剂、表面活性剂、无机填料为原料制备。原料以质量份数计包括：100份环氧树脂、15～35份阻燃剂、5～25份固化剂、1-6份发泡剂、1～10份表面活性剂和0～10份无机填料。

所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛类环氧树脂中的一种或多种；优选双酚A型环氧树脂E44及E51。

所述阻燃剂为添加型阻燃剂，包括可膨胀石墨、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)衍生物和多面体低聚半倍硅氧烷中的二种或者三种混合物；优选为直径为80目的可膨胀石墨(EG)、苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)和聚甲基倍半硅氧烷(POSS)的二种或者三种混合物。

本发明中，所选用的苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)是一种9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的衍生物，具有较高的阻燃效率、与基体有良好的相容性、熔点高等优点。然而，单组份DIDOPO很难使得这种环氧树脂发泡材料获得良好的阻燃效果，而聚甲基倍半硅氧烷(POSS)与DIDOPO有很好的协同阻燃效应，可以促使残炭中陶瓷状结构的形成，这种炭层稳定，不容易被破坏，可以有效地阻止外部热量在燃烧聚合物中的传播以及氧气与泡孔中的氢气接触，在凝聚相起到屏蔽效应，从而赋予泡沫优良的阻燃性。膨胀石墨(EG)是一种无机添加型阻燃剂。当材料受热时，EG会产生膨胀并形成了大量的蠕虫状炭层，可以在燃烧区域的凝聚相和气相起到物理阻隔作用。并且，EG膨胀形成的大量不燃气体还可以稀释其中氧气和泡孔中的氢气的浓度。但仅靠EG单组份无法使环氧泡沫获得很好的阻燃效果。因为在燃烧的聚合物基体上，EG形成的膨胀炭层并不坚固，火焰压力或热量对流均可破坏表面的膨胀石墨层，形成“飞灰”，引发未燃烧的聚合物被点燃，火焰继续传播。而DIDOPO的加入可以促进表面碳层的稳定，因此EG和DIDOPO有很好的协同阻燃效应。

所述发泡剂为聚二甲基氢硅氧烷、氢封端二甲基硅氧烷中的一种或几种的混合物；优选为含氢量0.78％、1.6％的二甲基含氢硅油。

所述固化剂选用多胺类常温固化剂，包括间苯二胺、N-氨乙基哌嗪、二氨基二苯基甲烷、异佛尔酮二胺、三乙基四胺和二乙基三胺中的一种或者多种混合物；优选为N-氨乙基哌嗪、异佛尔酮二胺和二乙基三胺中的一种或者多种混合物。

本发明选择室温型多胺类固化剂，一方面固化剂的氨基可以和发泡剂上的硅氢键反应生成氢气使基体膨胀；另一方面氨基能够引发环氧基团开环，从而使环氧树脂固化交联。这两个反应存在着竞争关系，如何使产生气体的时候基体有足够大的粘度是制备泡沫密度均匀、力学强度高的环氧树脂泡沫材料的关键。这里主要通过固化剂、发泡剂以及有促进固化作用的表面活性剂的种类和含量来调节。

所述的表面活性剂为如下的组分的二种或以上：聚醚改性聚硅氧烷、失水山梨醇月桂酸酯聚氧乙烯醚、甜菜碱、椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯。

本发明选择分子链中含有叔胺基团的表面活性剂与其他非离子型表面活性剂进行复配，因为叔胺基团可以促进环氧树脂的固化，使固化反应优先于发泡反应进行，从而产生气体的时候基体有足够大的粘度可以稳定气泡，赋予环氧树脂泡沫更好的力学性能。

本发明中，所述的无机填料为气相二氧化硅、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土或滑石粉中的一种或者几种混合物。

本发明还提供了一种阻燃环氧树脂泡沫材料的制备方法，该制备方法主要包括以下步骤：

(1)将环氧树脂、型阻燃剂、发泡剂、无机填料加入容器，以500r/min～2000r/min搅拌10～30min至混合均匀，自然冷却至常温，得到组分A；

(2)将胺类固化剂和表面活性剂加入容器内，机械搅拌3-10min至均匀，得到组分B；

(3)将组分A与B组分混合，500r/min～2000r/min搅拌1～5min至混合物均匀，然后将其加入模具，常温下发泡1h～3h，升温50℃～130℃固化成型，固化时间为0.5h～3h。

本发明公开的阻燃环氧树脂泡沫材料可以作为结构泡沫用在汽车、高铁等公共交通领域作为内饰、风道板等增强材料。此外，本产品还可用于密闭空间的载人交通工具及机械设备上，用于提高交通工具及机械设备的使用安全性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在常温下即可完成环氧树脂的发泡，由此保证了发泡时基体有足够的粘弹性而防止发生气泡过速增长导致的破裂与合并，避免形成大泡孔和结构不均匀，并通过固化剂、发泡剂以及表面活性剂的种类和含量来调节交联固化的速度，使气泡膨胀速度和基体固化速度之间有一个合适的匹配关系，最终保证气泡的大小和均匀性；该发泡剂和环氧树脂相容性好，A、B组分可以分别长时间稳定存在，解决了物理发泡剂存储期较短的问题；解决了本发泡材料的阻燃性问题，该阻燃环氧树脂泡沫材料阻燃性能优良，材料的氧指数可以达到30％以上，垂直燃烧达到V-0级，满足轨道交通对高分子材料及制品的要求；该制备方法条件温和，工艺简单，生产成本低，有利于工业大规模生产。

附图说明

图1为实施例3的泡孔形态的SEM照片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

阻燃环氧树脂泡沫材料相关性能按下列标准测试；

按照GB/T6343-1995《硬质泡沫塑料表观(体积)密度的测定方法》的规定，测定表观密度。

按照GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》的规定，测定压缩强度以及压缩模量。

按照ASTM D2863的规定，测试极限氧指数((LOI)。

标准ASTM D3801-96的规定，进行垂直燃烧((UL-94)试验。

实施例1

将100份环氧树脂加入到容器内，再加入2份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，25.5份苯乙基桥链9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)和8.5份聚甲基倍半硅氧烷(POSS)用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B组混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后倒入模具进行常温发泡2h，然后在70℃固化1h，得阻燃环氧树脂泡沫材料，样品阻燃性能见表1，力学性能见表2。

实施例2

将100份环氧树脂E44加入到容器内，再加入2份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，5份苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)和15份可膨胀石墨(EG)，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B组混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后将其加入模具进行常温发泡2h，最后在70℃保温1h进行固化，得阻燃环氧树脂泡沫材料，样品阻燃性能见表1，力学性能见表2。

实施例3

将100份环氧树脂E44加入到容器内,再加入2份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，6.25份苯乙基桥链9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)和18.75份可膨胀石墨(EG)，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后倒入模具进行常温发泡2h，最后在70℃保温1h固化，得阻燃环氧树脂泡沫材料，样品阻燃性能见表1，力学性能见表2。

实施例4

将100份环氧树脂E44加入到容器内，再加入2份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，8.5份苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)和25.5份可膨胀石墨(EG)，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后倒入模具常温发泡2h，最后在70℃固化1h，得阻燃环氧树脂泡沫材料，样品阻燃性能见表1，力学性能见表2。

实施例5

将100份环氧树脂E44加入到容器内，再加入5份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅、8.5份苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)和25.5份可膨胀石墨(EG)，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后倒入模具常温发泡2h，最后在70℃下固化1h，得阻燃环氧树脂泡沫材料，样品阻燃性能见表1，力学性能见表2。

实施例6

将100份环氧树脂E44加入到容器内，再加入5份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，5份苯乙基桥链9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)、5份聚甲基倍半硅氧烷(POSS)和15份可膨胀石墨(EG)，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后倒入模具常温发泡2h，最后在70℃下固化1h，得阻燃环氧树脂泡沫材料，样品阻燃性能见表1，力学性能见表2。

对比例1(未阻燃改性未发泡环氧树脂样品)

将100份E44加入到容器内，再加入16份N-氨乙基哌嗪，用高速分散机以1500r/min，搅拌3min，然后倒入模具70℃固化2h，得对比样1，样品阻燃性能见表1。

对比例2(未阻燃改性的环氧树脂泡沫材料样品)

将100份E44加入到容器内，再加入2份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后倒入模具进行常温发泡2h，最后在70℃下保温1h进行后固化，得对比样2，样品阻燃性能见表1，力学性能见表2。

对比例3(DIDOPO单组分阻燃剂)

将100份E44加入到容器内，再加入2份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，34份苯乙基桥链9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后倒入模具，常温发泡2h，最后在70℃固化1h得对比样3，样品阻燃性能见表1。

对比例4(膨胀石墨单组分阻燃剂)

将100份E44加入到容器内,再加入2份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，25份可膨胀石墨(80目)，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，倒入模具常温发泡2h，最后在70℃下固化1h，得对比样4，样品阻燃性能见表1。

对比例5(POSS单组分阻燃剂)

将100份E44加入到容器内，再加入2份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，25份聚甲基倍半硅氧烷(POSS)，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后倒入模具进行常温发泡2h，最后在70℃下固化1h，得对比样5，样品阻燃性能见表1。

对比例6(环氧树脂常用阻燃剂)

将100份E44加入到容器内，再加入2份1.6％含氢量的含氢硅油、1份气相二氧化硅，17份聚氢氧化铝和17份聚磷酸铵，用高速分散机以1500r/min搅拌10min，自然冷却至常温，得到组分A；将16份N-氨乙基哌嗪、1份椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、1份聚醚改性聚硅氧烷加入容器内，机械搅拌3min，得到组分B；将组分A与B混合，用高速分散机以1500r/min搅拌2min，然后倒入模具常温发泡2h，最后在70℃下固化1h，得对比样6，样品阻燃性能见表1。

表1环氧树脂泡沫材料样品的极限氧指数以及垂直燃烧等级的测试结果

表2环氧树脂泡沫材料样品的密度、压缩强度以及压缩模量

通过上述实施例与对比例数据，可以得到如下结论：

表1为对实施1～6和对比例1～6样品的极限氧指数和垂直燃烧等级的测试结果。对比例1(未阻燃改性未发泡环氧树脂样品)的氧指数为20％，而对比例2(未阻燃改性的环氧树脂泡沫材料)的氧指数仅为18.4％，表明如果不加入阻燃成分，以氢气发泡的环氧树脂泡沫材料比未发泡的环氧树脂更易燃。

对比例6是一种环氧树脂常用的阻燃体系，但用于本发泡材料中的阻燃效果差，氧指数仅为22％，垂直燃烧((UL-94)试验判定为NR。这是由于本发明材料发泡体系采用的是氢气发泡，并且基体自身存在大量孔洞，材料非常易燃，常规阻燃剂体系不能赋予材料合格的阻燃性能。

对比例3-5为本发明采用的阻燃剂单组分应用于此发泡材料的阻燃性能参数。采用阻燃剂DIDOPO(对比例3)材料的垂直燃烧((UL-94)试验判定为V-1级，只加入EG(对比例4)或POSS(对比例5)均为NR，阻燃效果差。本发明实施例1～6样品的极限氧指数分别提升至25.0％、28.1％、30.4％、31％、29.6％和27.4％，垂直燃烧均达到V-0级。说明本发明的复合阻燃剂的几种阻燃组份之间有很好的协同效果，使本环氧树脂泡沫材料获得优异的阻燃性能。

本发明制备的阻燃环氧树脂泡沫材料有优良的泡孔结构，分布均匀。图1为实施例3断面的微观形貌图，样品的平均泡孔尺寸为102μm。

表2为实施例1～6和对比例2样品的密度、压缩强度和压缩模量的测试结果。发泡剂份数相同(2份)的样品密度相近，力学性能相近，发泡剂为5份数时，样品密度下降较多，材料更轻，力学性能也相应下降，但仍然满足使用要求。

Claims

1.一种阻燃环氧树脂泡沫材料，其特征在于，按质量份数计包括:100份环氧树脂、15-35份阻燃剂、5~25份固化剂、1~6份发泡剂、1~10份表面活性剂和0~10无机填料；

所述的阻燃剂为添加型阻燃剂；

所述添加型阻燃剂包括可膨胀石墨、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)衍生物和多面体低聚倍半硅氧烷中的二种或者三种；

所述的固化剂为多胺类常温固化剂；

所述的发泡剂为分子结构中含有硅氢键的化合物；

所述的表面活性剂为聚醚改性聚硅氧烷、失水山梨醇月桂酸酯聚氧乙烯醚、甜菜碱、椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯中的两种以上，且其中一种为含有叔胺基团的表面活性剂；

所述多胺类常温固化剂为间苯二胺、N-氨乙基哌嗪、二氨基二苯基甲烷、异佛尔酮二胺、三乙基四胺和二乙基三胺中的一种以上。

2.根据权利要求1所述的阻燃环氧树脂泡沫材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛类环氧树脂中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的阻燃环氧树脂泡沫材料，其特征在于，所述分子结构中含有硅氢键的化合物为聚二甲基氢硅氧烷、氢基封端二甲基硅氧烷中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的阻燃环氧树脂泡沫材料，其特征在于，所述的无机填料为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土和滑石粉中的一种以上。

5.权利要求1~4任一项所述的阻燃环氧树脂泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将环氧树脂、阻燃剂、发泡剂、无机填料加入容器，用高速搅拌机以500r/min~2000r/min搅拌10~30min至混合均匀，自然冷却至常温，得到组分A；

（2）将胺类固化剂和表面活性剂加入容器内，机械搅拌3-10min至混合均匀，得到组分B；

（3）将组分A与组分B混合，500r/min~2000r/min搅拌1-5min至混合均匀，然后将其加入模具，常温下发泡，升温至固化温度，固化成型，即得。

6.根据权利要求5所述的阻燃环氧树脂泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述常温发泡时间为1h~3h，所述固化温度为50℃~130℃，固化时间为0.5h~3h。

7.权利要求1所述阻燃环氧树脂泡沫材料作为增强材料应用于汽车、高铁的内饰或风道板。

8.权利要求1所述阻燃环氧树脂泡沫材料用于密闭空间的载人交通工具及机械设备上，用于提高交通工具及机械设备的使用安全性。