膨脹型無鹵阻燃ABS及其增韌研究.pdf

1、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）因具備強(qiáng)度高、韌性好和易加工等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛地應(yīng)用于汽車、家電、紡織和化工等領(lǐng)域。但ABS氧指數(shù)只有18.5％，屬易燃材料。目前，在ABS中應(yīng)用最普遍的是鹵/銻協(xié)效型阻燃劑，但燃燒過程中產(chǎn)生的大量有毒氣體和黑煙對(duì)人類的生命安全構(gòu)成威脅、給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。以聚磷酸銨（APP）為主要成分的膨脹型無鹵阻燃劑成為主要研究方向，但APP具有吸濕性大、易析出、與基體相容性差、添加量大和力學(xué)性能差等缺點(diǎn)。因此，本文選

2、用MAPP（環(huán)氧樹脂開環(huán)固化處理APP）和雙季戊四醇（DPER）作為膨脹型阻燃劑的主要成分，將ABS、MAPP、DPER和ABS高膠粉（ABSHR）通過熔融共混制備阻燃復(fù)合材料。通過LOI、CONE、熱性能、力學(xué)性能和流變性能等對(duì)復(fù)合材料的形態(tài)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，探究了MAPP與DPER的比例、膨脹型阻燃劑（IFR）和ABSHR的添加量對(duì)復(fù)合材料綜合性能的影響。
　　研究單獨(dú)使用APP和MAPP對(duì)ABS阻燃性能和力學(xué)性能的影響。當(dāng)添加

3、量達(dá)到35wt%時(shí)，復(fù)合材料的LOI分別為24.2%和24.6%，阻燃效果不佳。高添加量的阻燃劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響較大。
　　選取MAPP和DPER作膨脹型阻燃劑的主要成分，探究MAPP與DPER比例和IFR添加量對(duì)ABS綜合性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)IFR添加量為35wt%， MAPP與DPER的比例為2:1時(shí)，復(fù)合材料的LOI達(dá)到28.6%，UL-94 V-0級(jí)，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別為39MPa和74MPa，但沖擊強(qiáng)度只

4、有2.5kJ·m-2，復(fù)合材料呈現(xiàn)高剛性低韌性的特點(diǎn)。
　　應(yīng)用CONE（錐形量熱儀）對(duì)純ABS和ABS/IFR阻燃材料的燃燒性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明，IFR的添加降低了ABS的HRR（熱釋放速率）、EHC（有效燃燒熱）、MLR（質(zhì)量損失速率）、THR（總熱釋放速率）等，說明了復(fù)合材料具有良好的阻燃性能。
　　阻燃劑的添加對(duì) ABS阻燃材料韌性的影響較大，本文選取彈性體 ABSHR對(duì)阻燃材料進(jìn)行增韌改性。研究結(jié)果表明，復(fù)合材料