无卤阻燃PCABS合金的研究

    关键词：无卤阻燃剂、TPP阻燃剂、BDP阻燃剂、PC/ABS阻燃剂

    无卤阻燃PC\ABS合金以其优异的力学性能、光滑的外观及在阻燃时无毒、低烟的环境友好性而在社会实践中得到了广泛的应用。

然而，常见的无卤阻燃剂对于PC\ABS合金材料而言阻燃效率低，材料力学性能恶化严重，燃烧时易产生材料的熔融物滴落，从而阻碍了无卤阻燃PC\ABS合金材料的应用。

鉴于此，本研究利用ABS及其它助剂对PC进行复合改性，提高了PC\ABS合金的力学性能，并在此基础上加入无卤阻燃剂，实现了对PC\ABS合金的无卤阻燃，并考察了其力学性能。

首先，采用PC与ABS直接进行共混，通过改变PC和ABS的种类及它们之间的不同比例，考察PC\ABS合金材料的力学性能和耐热性能，确定了PC和．ABS的种类及较合适的比例，并探讨了工艺条件对PC\ABS合金性能的影响。

    研究表明：流动性相近的PC与ABS共混时，PC\ABS质量比为70\30的共混比例是一个较为合适的比例，此时，PC\ABS合金材料既具有PC的强度和耐热性，又具有ABS的流动性，同时，PC的应力开裂已基本消除，材料具有较高的性价比，PC\ABS合金体系表现出协同增韧效应，材料的韧性有所增加。

其次，采用热分析和扫描电镜直接观察的方法，考察了PC和ABS间的相容性，并用甲基丙烯酸甲酯\丁二烯\苯乙烯共聚物(MBS)对其进行了增容增韧改性。

    研究表明：PC与ABS具有一定的部分相容性，MBS与PC和ABS都有较好的相容性，加入MBS可以明显提高PC和ABS的相容性，并对PC\ABS合金具有较好的增韧作用。

MBS对PC\ABS的增韧机理主要是粒子的空洞化引发基体的剪切屈服吸收冲击能量。

再次，采用氧指数法和水平垂直燃烧法，考察了常见几种无卤阻燃剂对PC\ABS合金阻燃性能影响。

    研究表明：对于PC\ABS合金而言，磷酸三苯酯(TPP)和四苯基双酚A型二磷酸酯(BDP)按质量比为3:2的比例复配，具有协同阻燃作用，是一种较为合适的复配阻燃剂，在阻燃PC\ABS的同时，可以维持材料具有较好的耐热性能。

加入少量的聚四氟乙烯，可以有效的防止PC\ABS合金在燃烧时产生熔融物滴落，而且还能提高合金材料的阻燃性能。

最后，对无卤阻燃PC\ABS合金配方体系进行了优化，考察了复合配方体系中主要成分对复合材料力学性能的影响。

    研究表明：适当的MBS和复配阻燃剂既可以使复合材料具有较好的韧性、刚性，又有较好的阻燃性和耐热性能。

加入少量经铝酸酯偶联剂活化的滑石粉可以提高复合材料的尺寸稳定性。

本文研制的无卤阻燃PC\ABS合金材料以其低烟、无毒、环保的特点和优良的力学性能而具有较好的应用前景.

 

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