为了解决环氧树脂的阻燃性和力学性能之间的矛盾，焦磷酸哌嗪（PAPP）和环氧辛基倍半硅氧烷（EOVS）被用作环氧树脂（EP）的阻燃剂。随着PAPP和EOVS的引入，EP复合材料的阻燃性、力学性能和抑烟性能得到显着改善。EP/9 wt% PAPP/1 wt% EOVS (EP3) 通过垂直燃烧 (UL-94) 测试 V-0 等级并获得32.4%的极限氧指数(LOI) 测试值。
锥形量热仪结果(CC) 测试证实，PAPP 和 EOVS 的加入显着降低了总放热 (THR)、峰值放热 (PHRR)、总发烟量 (TSP) 和峰值发烟率 (PSPR) 值，分别降低了与纯 EP 相比分别为 25%、81%、57% 和 63%。扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、激光拉曼光谱(LRS)、X射线光电子能谱(XPS)和热重-傅里叶变换红外(TG-FTIR)光谱分析了PAPP/EOVS阻燃剂的阻燃机理。
这些结果表明EP3的阻燃性归因于优异的炭化能力、不可燃气体的稀释作用和气态磷化合物的阻燃作用。此外，EP3 的拉伸强度和冲击强度增加，这得益于 EOVS 中环氧基团和 Si-O 键的存在。这项工作提出了一种制备机械增强阻燃环氧树脂的新方法。
