高效无卤阻燃PC/ABS合金的制备
为得到一种无卤阻燃电子电器用PC/ABS合金，本文通过熔融共混改性，在得到PC/ABS合金的最优基础配方后，分别选用了无机阻燃剂氢氧化镁(MDH)和硼酸锌(ZB)，有机磷酸酯阻燃剂TPP和PX-200，有机硅酮粉LS100和JJ-301，和几种复配阻燃剂，对合金进行了无卤阻燃改性研究。通过研究PC/ABS合金的燃烧性能、烟密度、力学性能、热性能、残炭电镜等，得到了几种理论上可以应用于电子电器外壳的无卤阻燃PC/ABS合金，结论如下: (1)考察了ABS含量对PC性能的影响，当PC为80份，ABS为20份时，PC/ABS合金的综合性能较好，260℃时，熔融指数达到5.5g/10min，断裂伸长率达到最大值105％，缺口冲击强度最大，为46.8kJ·m-2。 (2) MBS和SMA对PC/ABS合金均具有增容作用，SMA增容体系中ABS相在PC相中的分散尺寸小于MBS增容体系，分散均匀度高，Tg1和Tg2之差最小;SMA增容体系的物理机械性能均优于MBS增容体系;SMA的增容效果更加明显。 (3)无机阻燃剂MDH和ZB在添加份数少于50份的情况下，对PC/ABS几乎没有阻燃作用，ZB有利于降低合金的烟密度;有机磷酸酯TPP和PX-200分别为20份时，合金的氧指数分别为29％和28.8％，UL94燃烧等级由无等级上升到Ⅴ-0等级，PX-200阻燃体系的拉伸性能和热稳定性优于TPP阻燃体系;有机硅酮粉LS100和JJ-301可以提高PC/ABS的氧指数，降低烟密度等级，LS100对PC/ABS阻燃作用优于JJ-301。 (4)磷酸酯TPP和PX-200复配使用时，对合金的阻燃效率比单独使用时高，在TPP为12份，PX-200为6份时，氧指数达到30％，UL94达到Ⅴ-0级，拉伸强度和简支梁缺口冲击强度均比单独使用TPP和PX-200时大，合金的热稳定性增加。 (5) ZB分别与有机磷酸酯TPP和PX-200复配时，都能有效提高氧指数和UL94等级，降低烟密度等级，PX-200/ZB阻燃合金体系热稳定性比TPP/ZB阻燃合金体系高，炭层致密性好。 (6) LS100和海泡石SEP与PX-200都有协同阻燃效应，当PX-200+LS100=15+8份和PX-200+SEP=12+6份时，氧指数分别为30.1％和29％，UL94达到Ⅴ-0级，SDR分别为68.2％和71％，热失重残余物由14.3％分别增加至21％和21.9％。 (7)对比分析了自制阻燃PC/ABS合金与拜耳FR3010的各项性能，在阻燃性均达标的基础上， PC/ABS/4SMA/20PX-200、PC/ABS/4SMA/12TPP/6PX-200和PC/ABS/4SMA/15PX-200/8LS100的力学性能和热稳定性接近或优于拜耳FR3010，初步分析认为，可以作为拜耳FR3010PC/ABS的一种替代品应用于电子电器领域。
无卤阻燃剂;熔融共混改性;燃烧性能;烟密度;力学性能;热性能;PC/ABS合金
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
丁雪佳
2015
中文
TQ314.248
116
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）