PC/ABS阻燃合金的开发及性能研究

利用双螺杆挤出机制备了聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)共混合金,并以磷酸三苯酯/热塑性酚醛树脂(TPP/TPPFR)复配体系作为膨胀型阻燃剂(IFR)对其进行阻燃改性。通过拉伸、弯曲、冲击强度测试考察了PC/ABS阻燃合金的力学性能;通过热变形温度(HDT)和熔体流动速率(MFR)测试考察了合金的耐热性能和加工性能;通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧测试考察了合金的阻燃性能。结果表明:当PC与ABS的质量比为4:1,复配阻燃剂TPP/TPPFR的质量比为1:1、添加量为11份时,可得到综合性能优异的PC/ABS阻燃合金。     

无卤阻燃PC/ABS合金的研制

研究了增容剂苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物(MPC 1545R)、四苯基双酚A二磷酸酯(BDP)与磷酸三苯酯(TPP)复配阻燃剂及不同螺杆组合工艺对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)合金性能的影响。通过扫描电子显微镜分析了PC/ABS合金的微观结构。结果表明,MPC 1545R对PC/ABS合金起到了较好的增容效果,单一BDP阻燃剂,BDP与TPP复配阻燃剂均可显著提高PC/ABS合金的阻燃性能,BDP与TPP复配阻燃剂的阻燃效果比单一阻燃剂BDP好,当PC,ABS,MPC 1545R,BDP和TPP用量分别为70,30,5,10,3.5份时,制备的无卤阻燃PC/ABS合金的极限氧指数为27.9%、阻燃等级为UL94 V-0级,综合力学性能最好。适当地降低螺杆的剪切强度,提高螺杆的分散能力,可以获得力学、阻燃性能及外观较好的阻燃PC/ABS合金。     

复配磷酸酯阻燃PC／ABS合金的研究

研究了复配磷酸酯阻燃剂对PC/ABS合金材料的性能的影响.探讨了复配磷酸酯阻燃剂阻燃PC/ABS合金材料的力学性能和阻燃性能,复配阻燃剂对PC/ABS合金的阻燃机理.结果表明:在PC/ABS合金(质量比为70/30)体系中,磷酸三苯酯(TPP)和四苯基[双酚-A]二磷酸酯(BDP)按质量比为3:2复配具有协同阻燃作用.加入18份复配阻燃剂后材料的氧指数提高了6个单位,阻燃性能达到了FV-0级,并保持了材料较好的力学性能.     

TPP和MBS对PC/ABS合金性能的影响

研究了磷系阻燃剂磷酸三苯酯(TPP)、增容剂甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯(MBS)对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)合金热稳定性、阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,当加入16.7 % TPP(质量分数,下同)时,合金的UL 94测试可以达到 V-0级,极限氧指数也有了极大的提高;经MBS增容后,合金阻燃等级降低,极限氧指数较未增容合金提高0.5 %左右;加入TPP能减缓PC/ABS合金的降解,提高合金热稳定性,增加最终残炭率,但MBS的加入在一定程度上降低了合金的热稳定性。     

PC/ABS/聚硼硅氧烷阻燃合金的性能

采用X射线能谱分析(EDX)研究了PC/ABS/聚硼硅氧烷阻燃合金的燃烧行为,同时考察了阻燃PC/ABS合金的力学性能和加工性能。结果表明,聚硼硅氧烷(PB)中的Si元素会随着燃烧过程的进行逐渐在合金表面进行富集,形成富含Si的绝缘炭层覆盖在基体表面,阻止合金继续燃烧,从而有效提高了PC/ABS合金的阻燃性能。聚硼硅氧烷使PC/ABS合金体系的力学性能有所下降,但拉伸强度下降较少,PB对PC/ABS合金的冲击强度影响较大。在阻燃PC/ABS合金体系中加入相容剂马来酸酐接枝ABS,可使合金体系的力学性能得到明显提高。适量的PB可以改善PC/ABS合金的加工性能。     

TPP/TPPFR对ABS树脂成炭阻燃机理研究

热塑性酚醛树脂(TPPFR)与磷酸三苯酯(TPP)复配作为无卤阻燃荆加入到ABS树脂中,极大地提高了ABS的阻燃性能.当ABS/TPPFR/TPP质量比为75/12.5/12.5时.阻燃体系极限氧指数可达44%,并且达到UL-94 V0级剐.红外光谱与热失重分析表明:TPPFR和TPP在燃烧过程中发生了复杂的化学反应,进而形成网状结构.抑制了TPP挥发并通过芳构化提升体系成炭率,从而提高了体系对ABS的阻燃效果.     

无卤阻燃PC/ABS合金的研究

研究了四苯基间苯二酚基二磷酸酷(RDP)和氢氧化铝复配阻燃体系对PC/ABS合金性能的影响;并以马来酸酐接枝丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS-g-MAH)为相容剂,考察了ABS-g-MAH的用量对合金性能的影响.结果表明,复配阻燃体系可显著提高PC/ABS合金的阻燃性能,当RDP为14份、Al(OH)3为6份时,氧指数可达到32%;相容剂的加人能够明显提高合金的力学性能,最佳用量为6%,但使体系的黏度增加,熔体质量流动速率降低.     

磷酸酯与纳米蒙脱土协同阻燃PC/ABS合金的研究

研究了多芳基磷酸酯PX220与纳米蒙脱土复配阻燃剂对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)合金的阻燃性能、热失重行为、力学性能及热变形温度的影响;并采用锥形量热仪对合金材料的燃烧性能进行测定。结果表明:PX220添加量为10份,纳米蒙脱土添加量2份时,PC/ABS合金的极限氧指数达到29%,燃烧性能达到UL 94V-0级。锥形量热仪分析结果表明:复配阻燃PC/ABS合金的热释放速率峰值、平均热释放速率、总释放热、平均有效燃烧热和平均质量损失速率都大幅下降,说明PX220与纳米蒙脱土具有非常好的协同阻燃作用。     

无卤阻燃PC／ABS共混合金的研制

研究了阻燃剂磷酸三苯酯(TPP)、增容剂对PC/ABS共混合金性能的影响.结果表明,TPP可显著提高PC/ABS合金的阻燃性能,MBS可改善体系的力学和加工性能;当PC∶ABS=3∶1时,在体系中加入10.5%的TPP,并配以5%的MBS及适量其他助剂,可制得阻燃等级为V-0级且力学性能优良的无卤阻燃PC/ABS合金,可满足电子电气产品的应用要求.     

磷酸酯与无机阻燃剂协同阻燃PC/ABS合金研究

研究了多聚芳基磷酸酯PX220分别与纳米蒙脱土和硼酸锌复配对聚碳酸酯/丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金的阻燃性能、热稳定性、力学性能及热变形温度的影响。结果表明:用2份纳米蒙脱土和3份硼酸锌分别与10份PX220复配制备阻燃PC/ABS,其氧指数分别达到28%和32%,燃烧性能达到UL94 V-0级。扫描电镜和热重分析表明,复配阻燃剂阻燃PC/ABS合金的炭层能有效隔绝热量的传递,阻止PC/ABS合金热降解,PC/ABS合金热稳定性明显提高。     

ABS聚酯合金的GWIT阻燃性能研究

综合考察了聚酯和阻燃剂的添加对材料力学性能、垂直燃烧性能和灼热丝起燃温度(GWIT)性能等的影响,重点关注对GWIT性能的影响。由于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的易燃性,ABS聚酯合金的GWIT随着ABS用量的增加而逐渐降低。溴锑阻燃剂的加入造成聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的GWIT不同程度的降低,阻燃合金的GWIT主要受基体中易燃组分用量的影响,阻燃ABS/PC合金中,ABS用量增加,GWIT降低,而阻燃ABS/PBT合金中,PBT用量增加,GWIT降低。同样是加入溴锑阻燃ABS体系中制备合金,PC和PBT的表现完全不同,差异主要来源于聚酯高温分解产生的小分子可燃物的燃烧性能。     

分子筛对无卤阻燃PC/ABS合金性能的影响

采用分子筛与磷酸酯类阻燃剂(P-2)复配制备了高耐热、无卤阻燃聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)合金.研究了4A分子筛、13X分子筛与P-2复配对Pc/ABs合金阻燃性能、力学性能、热稳定性能的影响.结果表明,分子筛与P-2的复配能有效地缩短PC/ABS合金余焰燃烧时间;分子筛使PC/ABS合金体系...     

膨胀阻燃剂/纳米黏土复配阻燃ABS

通过熔融共混法制备了有机化纳米黏土(OMMT)与膨胀型阻燃剂(IFR)复配阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),并以苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)作为增容剂。采用冲击和拉伸试验方法对材料的力学性能进行表征,采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)和锥形量热(Cone)试验对材料的燃烧行为进行分析。结果发现,加入增容剂SEBS-g-MAH后,膨胀型阻燃剂与ABS的相容性得到提高,力学性能得到大幅提高。例如,5%SEBS-g-MAH加入到ABS/IFR(60/40)复合材料中,冲击强度提高至9 kJ/m~2,与未添加SEBS-gMAH体系相比,冲击强度的提升幅度较大。SEBS-g-MAH对复合材料体系的传统阻燃性能的影响较小。适量纳米黏土与膨胀型阻燃剂的复配可以进一步降低ABS树脂力学性能的损失,对传统阻燃性能(LOI和UL 94垂直燃烧级别)的影响较小,在ABS/IFR/SEBS(75/25/5)复合材料体系中,加入纳米黏土后,高温下可以形成阻隔炭层,隔绝热量和氧气。因此,与纯ABS和ABS/IFR/SEBS(75/25/5)复合材料体系相比,纳米黏土能显著降低ABS树脂在锥形量热测试中的热释放速率、热释放速率的峰值和总的放热量,有利于减缓火灾蔓延的速度。     

热塑性酚醛树脂／磷酸三苯酯对PC阻燃性能的研究

分别合成了三种不同摩尔质量的热塑性酚醛树脂(PF),并将其分别与磷酸三苯酯(TPP)复配作为阻燃剂,制备了一系列的PF/TPP/PC阻燃体系,通过极限氧指数(LOI)、热失重(TGA)测试,研究了酚醛树脂摩尔质量、阻燃体系各组分配比、阻燃剂用量对聚碳酸酯(PC)阻燃性能的影响.结果表明:PF与仰对PC有良好的协同阻燃作用.当TPP/PF质量比为1:1,总添加量为20%时,PC的极限氧指数可达46%～52%.TGA曲线显示,在降解过程中酚醛树脂的加入能有效地抑制TPP的挥发,提高了PC在降解过程中的热稳定性并促使了更多炭层的形成.     

磷系阻燃剂对PC/ABS共混物燃烧性能的影响

通过磷系阻燃剂(FR)阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)共混物,制备阻燃材料,研究磷系阻燃剂对PC/ABS阻燃复合材料的燃烧行为和热稳定性的影响。通过UL94垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)测试、马弗炉测试等表征方法,对PC/ABS阻燃复合材料的燃烧行为进了系统的研究。结果表明,磷系阻燃添加量为15%时,PC/ABS阻燃复合材料能够达到UL94 V-2级,LOI的值为29.3%,高温时的残炭量由11.2%提高到20.8%。其中FR阻燃剂在高温下可以产生磷酸酯类黏稠难燃物质,能够有效地起到凝聚相阻燃作用,提高了PC/ABS共混物材料的阻燃性能,表现出良好的阻燃效果。     

无卤阻燃PC/ABS合金

通过阻燃性能、力学性能测试及场发射扫描电镜(FE-SEM)分析,研究相容剂、增韧剂、磷酸酯阻燃剂对PC/ABS合金阻燃及力学性能的影响,结果表明:相容剂A使ABS在PC中的颗粒尺寸减少,对PC/ABS体系相容性最好,但对合金的冲击性能提高有限.丙烯酸酯类增韧剂B的加入显著提高了PC/ABS合金的韧性.磷酸酯类阻燃剂虽然对PC/ABS合金具有很好的阻燃效果,但极大降低了合金的冲击性能,不同的加工工艺对合金的力学性能影响很大.     

PVC/ABS合金的研究

研究了聚氯乙烯/丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(PVC/ABS)塑料合金的耐候性、ABS与PVC的相容性、力学性能和阻燃性能。试验结果表明,PVC的加入可有效提高ABS的耐候性,PVC/ABS合金体系在ABS与PVC不同比例时均有良好的相容性;在一定区域内合金体系力学性能会出现极大值,极值随ABS和PVC类型不同,出现位置亦不同;PVC的加入可明显提高ABS的极限氧指数(LOI),但要达到UL94V-0级阻燃性必须添加阻燃剂。     

DBDPE/HBCD及CIIR对ABS的协同阻燃及增韧

采用六溴环十二烷(HBCD)与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配作为阻燃剂、三氧化二锑(Sb_2O_3)为阻燃协效剂、氯化丁基橡胶(CIIR)为增韧剂,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)进行改性。采用缺口冲击、极限氧指数、垂直燃烧、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法研究了阻燃剂对CI-IR和ABS力学性能与阻燃性能的影响。结果表明,HBCD与DBDPE对ABS有协效阻燃作用;当阻燃剂质量分数为12%、CIIR质量分数为10%时,ABS复合材料的极限氧指数为27.5%,垂直燃烧测试达到UL 94V-0级别,缺口冲击强度为18kJ/m~2。     

高流动性无卤阻燃PC/ABS合金的制备

利用双螺杆挤出机制备高流动性无卤阻燃PC/ABS合金,研究基材配比、不同相容剂及其用量、阻燃剂磷酸三苯酯(TPP)对PC/ABS共混合金力学性能、阻燃性能、流动性能的影响。结果表明:当m(PC)∶m(ABS)=80∶20,阻燃剂TPP用量12%,相容剂MBS用量6%时,PC/ABS合金具有超高流动性和力学性能,同时能够满足UL94 V0无卤环保阻燃,可用于大尺寸液晶电视外壳材料。     

芳磺酸盐与BDP协同阻燃聚碳酸酯的性能研究

以芳磺酸盐(KTS)与双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)作为复配体系,制备了阻燃聚碳酸酯(PC)复合材料。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧、热失重分析(TGA)、力学性能测试实验研究了复配阻燃剂对PC阻燃性能、热稳定性和力学性能的影响。结果表明:当KTS、BDP用量分别为0.1%和12.5%时,体系的LOI达到最大值37.5%,垂直燃烧等级为UL 94V-0级;KTS与BDP复配使用后,对PC有良好的协同阻燃作用,有利于提高材料的热稳定性,同时提高了阻燃PC复合材料的成炭能力,改善了残炭质量。