【摘要】：ABS樹(shù)脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene)具有優(yōu)異的機(jī)械性能、綜合力學(xué)性能、電性能和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn),其在電器鄰域或汽車零部件鄰域等的廣泛應(yīng)用使其成為了四大通用工程塑料之一。然而,由于ABS的易燃性卻限制了其更為進(jìn)一步的應(yīng)用。本論文介紹了聚合物燃燒機(jī)理,在燃燒機(jī)理的基礎(chǔ)上分析了多種“添加型”阻燃劑與“反應(yīng)型”阻燃劑的阻燃機(jī)理。通過(guò)研究膨脹型反應(yīng)阻燃劑,制備了ABS無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料,通過(guò)對(duì)材料力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能及燃燒性能的研究,探討了無(wú)鹵阻燃ABS的阻燃機(jī)理,主要研究工作如下:1.通過(guò)分別在傳統(tǒng)對(duì)稱雙螺桿擠出機(jī)與新型非對(duì)稱雙螺桿擠出機(jī)下制備ABS無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料探討新型非對(duì)稱雙螺桿擠出機(jī)聚合物加工性能的優(yōu)異性。從定性和定量的分析,相同配方材料下,新型擠出機(jī)ABS/IFR阻燃復(fù)合材料的力學(xué)性能和阻燃性能都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)擠出機(jī),同時(shí)在總體均勻度方差實(shí)驗(yàn)中也改善了不少。可以推斷出新型非對(duì)稱雙螺桿擠出機(jī)基于其混沌混合機(jī)理,在高分子功能材料加工方面相比傳統(tǒng)對(duì)稱雙螺桿擠出機(jī)具有更為優(yōu)異的加工效率和混合均勻性。2.以聚磷酸銨(APP)和季戊四醇(PER)作為阻燃劑,硬脂酸鋅(Zn St)作為分散劑,通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑KH-570改性后制備改性阻燃劑,并利用EVA進(jìn)行包裹,實(shí)驗(yàn)中還利用水接觸角法表征了EVA包裹改性阻燃劑的程度。由實(shí)驗(yàn)可知,在相同阻燃劑添加量的前提下,ABS/EVA/IFRC阻燃復(fù)合材料的有限氧指數(shù)明顯高于ABS/EVA/IFR阻燃復(fù)合材料,且綜合力學(xué)性能也有所上升。當(dāng)阻燃劑添加量為30%時(shí),ABS/EVA/IFR阻燃復(fù)合材料無(wú)法達(dá)到V-0級(jí)別,但ABS/EVA/IFRC阻燃復(fù)合材料可達(dá)到燃燒V-0級(jí)別。此外,通過(guò)熱重分析也可以看出ABS/EVA/IFRC復(fù)合材料相對(duì)ABS/EVA/IFR復(fù)合材料而言擁有更高的殘?zhí)苛�。所有的測(cè)試結(jié)果都表現(xiàn)出IFRC系統(tǒng)對(duì)比IFR系統(tǒng)有更為優(yōu)異的性能,這一點(diǎn)也再一次從SEM電鏡圖中可以看出。3.利用十六烷基三甲基溴化銨(OTAB)對(duì)伊利石(ILT)進(jìn)行表面改性處理,制備有機(jī)改性伊利石(OILT)作為ABS/IFR復(fù)合材料的阻燃協(xié)效劑。通過(guò)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī),極限氧指數(shù)(LOI),垂直燃燒UL-94測(cè)試以及熱失重分析對(duì)ABS/IFR復(fù)合材料的力學(xué)性能、燃燒性能和熱穩(wěn)定性能進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明低填充量的改性伊利石有助于改善復(fù)合材料的力學(xué)性能和燃燒性能,當(dāng)有機(jī)改性伊利石添加量為1%時(shí),復(fù)合材料的最終殘?zhí)苛亢蜔岱�(wěn)定性能都有所上升,并能夠有效作為阻燃協(xié)效劑改善材料的燃燒性能。通過(guò)對(duì)復(fù)合材料SEM電鏡圖的分析也可以推斷出有機(jī)改性伊利石與樹(shù)脂基體之間的相容性明顯得到了改善。因此,1%添加量的有機(jī)改性伊利石能夠有效作為ABS/IFR復(fù)合材料的協(xié)效阻燃劑。4.研究了過(guò)氧化二異丙苯(DCP)用量對(duì)ABS/EVA無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料體系的流動(dòng)性能、力學(xué)性能、阻燃性能和熱穩(wěn)定性能的影響。結(jié)果表明:隨DCP用量的增加,ABS/EVA阻燃復(fù)合材料體系的交聯(lián)密度先增大后減小,而熔體流動(dòng)速率呈先減小后增大的趨勢(shì)。適量的DCP有助于提高ABS/EVA阻燃復(fù)合材料體系的力學(xué)性能和阻燃性能,當(dāng)DCP用量為0.3%時(shí),其拉伸強(qiáng)度可達(dá)到16.12MPa;當(dāng)DCP用量為0.6%時(shí),其極限氧指數(shù)可達(dá)到31.4%,燃燒級(jí)別達(dá)到V-0。通過(guò)材料的熱穩(wěn)定性分析,表明適量的DCP有助于復(fù)合材料體系的成炭作用。
[Abstract]:ABS鏍?wèi)鑴?Acrylonitrile Butadiene Styrene)鍏鋒湁浼樺紓鐨勬満姊版，

本文編號(hào)：2296993