论文部分内容阅读
聚苯乙烯(缩写为PS)因其优异的性能,广泛地应用于建筑、电气等领域。然而,聚苯乙烯具有易燃、易产生融滴、发热量大、火焰温度高、燃烧速度快和烟气毒性大等缺点。所以该类材料一旦发生火灾,火灾危险性较大,在一定程度上限制了聚苯乙烯的推广使用。因此为达到建筑防火和电气安全的目的,对PS材料进行阻燃研究十分重要。本文采用氢氧化镁(缩写为MH)、红磷(缩写为MRP)作为无卤阻燃剂,对PS进行阻燃处理,文章分为以下几个部分:1.应用MH、MRP复配阻燃剂制备PS/MH/MRP阻燃体系,保持阻燃剂总量不变,改变氢氧化镁与红磷配比,对比材料的极限氧指数、垂直燃烧、拉伸强度、弯曲强度、TG等测试结果,选出综合性能相对较佳的配比。实验发现当MH与MRP的比例为2:1时,阻燃PS的LOI为25%,UL-94为V0级别,机械性能较MH单独使用更好,提高了材料机械安全性能。2.改变阻燃剂总量,其中MH、MRP比例不变,实验证明:整体上材料的阻燃效果随阻燃剂的增加而缓慢上升,力学性能则呈现相反规律。在阻燃剂不高于60份(本文阻燃剂用量均相对于基体PS/SBS=120份)时,LOI提升比较明显,同时力学性能下降较少。高于60份以后,LOI增加缓慢,而且机械性能遭到严重破坏。3.分别用硅烷偶联剂KH-550、KH-570、铝酸酯偶联剂HYA1、钛酸酯偶联剂HY201改性处理MH,改变偶联剂用量从1%到10%,对比偶联剂种类、偶联剂用量对阻燃材料的影响情况。发现偶联剂能改善材料的力学性能,对燃烧性能的影响不显著。选择用量为2%的偶联剂,对比PS、阻燃PS、偶联改性MH制备的阻燃PS进行TG测试与锥形量热仪测试,进一步分析其阻燃性能。结果表明:MH/MRP发挥明显的阻燃作用,显著降低材料产烟量,利于火灾逃生,降低火灾危害性;而偶联剂不能从根本上提高阻燃剂阻燃效率。