PC-ABS合金無鹵阻燃研究.pdf

1、聚碳酸酯/（丙烯腈/丁二烯/苯乙烯）共聚物(PC/ABS)合金是一種重要的工業(yè)塑料，兼有PC和ABS的優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于汽車、電子電氣、機(jī)械等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域?qū)Σ牧系淖枞夹阅芏季哂幸欢ǖ囊蟆５獳BS的加入使PC/ABS合金阻燃性能降低，從而限制了PC/ABS的應(yīng)用。因此，PC/ABS合金的阻燃研究受到了廣泛關(guān)注。在環(huán)境保護(hù)越來越受重視的今天，芳基磷酸酯是鹵系阻燃劑的良好替代品，并已在PC/ABS無鹵阻燃領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合市場(chǎng)及環(huán)保

2、的要求，采用芳基磷酸酯阻燃PC/ABS合金，并使用增容、改變塑料相與橡膠相比例、納米復(fù)配阻燃等方法改善合金的整體性能。
　　首先，通過熔融共混法制備磷酸三苯酯(TPP)阻燃PC/ABS合金，分析發(fā)現(xiàn):加入TPP阻燃劑后，PC/ABS合金阻燃性能有了很大提高，加至20份TPP時(shí)垂直燃燒(UL94)達(dá)到Ⅴ-0級(jí)，極限氧指數(shù)(LOI)也提高至26.6％;熱失重分析顯示，添加TPP能緩解PC/ABS合金的熱降解，提高合金熱穩(wěn)定性，最終殘?zhí)?/p>

3、量也有所增加;由于TPP的增塑作用，能在一定程度上提高合金的缺口沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。在PC/ABS合金中引入增容劑——甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)，增容后合金的UL94等級(jí)降低，但極限氧指數(shù)較未增容合金提高至27.0％左右;熱失重分析(TGA)顯示，MBS的加入降低了阻燃合金的熱穩(wěn)定性;合金的力學(xué)性能未有明顯改善。
　　其次，使用ABS高膠粉(ABS-HRP)和苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)替代ABS

4、與PC進(jìn)行熔融共混，根據(jù)力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果選擇最優(yōu)組分，即PC/ABS-HRP/SAN比例為70/27/3進(jìn)行阻燃研究。在阻燃測(cè)試中，TPP表現(xiàn)出良好的阻燃效果，加入20份TPP后，PC/ABS-HRP/SAN合金的UL94等級(jí)達(dá)到Ⅴ-0級(jí)，極限氧指數(shù)提升至27.6％;阻燃PC/ABS-HRP/SAN合金的熱釋放速率和質(zhì)量損失速率顯著降低?？諝夂偷?dú)夥諊械臒岱€(wěn)定性分析結(jié)果表明，TPP的加入提高了PC/ABS-HRP/SAN合金的熱穩(wěn)定性

5、，但TPP添加量的不同，其熱分解曲線的趨勢(shì)也有所差異。通過比較TGA和錐形量熱(Cone Calorimeter)測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn):TPP加入量的不同會(huì)引起阻燃機(jī)理的差異，加入25份TPP后，凝聚相阻燃作用明顯。TPP對(duì)PC/ABS-HRP/SAN合金的缺口沖擊強(qiáng)度劣化作用明顯。
　　最后，α-ZrP與TPP復(fù)配用于阻燃PC/ABS-HRP/SAN合金，研究其阻燃性能及熱穩(wěn)定性。分析發(fā)現(xiàn):在氮?dú)夥諊?，TPP與α-ZrP復(fù)配阻燃PC/