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聚乳酸是近年来开发的一种新型环境友好型可生物降解材料,其原料为可再生自然资源,而且能耗低并具有良好的环境友好性、生物相容性、机械性能和加工性能,是理想的石油替代产品,具有广阔应用前景,并已经在生物、医学、纺织、包装、电子电器和汽车制造等行业得到大量应用。然而和其他高分子材料一样,聚乳酸具有易燃的缺点,其极限氧指数(LOI)仅为20,且燃烧伴有熔滴现象,火灾隐患较大,极大限制了了其应用范围,因此需要对其进行阻燃改性,以扩展其应用范围。本论文针对聚乳酸易燃的缺点,采用环氧树酯改性无卤阻燃剂聚磷酸铵,改善其吸潮性和与聚乳酸的相容性问题,制备了一种同时含酸源、碳源和气源的无卤阻燃剂MAPP,采用红外光谱、扫描电镜对MAPP的结构进行了表征,研究了环氧树脂在MAPP中的含量对聚磷酸铵吸潮性的影响;采用熔融共混法制备了MAPP阻燃聚乳酸复合材料,并通过LOI测试、拉伸性能测试和热失重测试对MAPP阻燃聚乳酸复合材料进行了表征,研究了该阻燃剂的组成对聚乳酸阻燃性能、力学性能和热分解行为的影响;采用锥形量热仪法研究了阻燃剂对聚乳酸火灾危险性的影响,并通过火灾数值模拟软件FDS进行了阻燃聚乳酸火灾危险性的可视化分析。得到的主要结果如下:1.红外光谱和扫描电镜结果证明,环氧树脂与聚磷酸铵发生了化学反应,环氧树脂改性聚磷酸铵被成功的制备;吸潮性测试结果表明,环氧树脂有效改善了聚磷酸铵的吸潮性。2.LOI测试表明,阻燃剂MAPP能够改善聚乳酸的阻燃性能,当阻燃剂中聚磷酸铵与环氧树脂质量比为1.2:1时,阻燃效果最好;拉伸性能测试结果表明,阻燃剂的加入使聚乳酸的力学性能有所下降,阻燃聚乳酸中,阻燃剂中聚磷酸铵和环氧树脂质量比为1.2:1时,材料力学性能最好;热失重测试表明,阻燃剂的加入使聚乳酸的初始热分解温度降低,热稳定性下降,但使聚乳酸的热分解速率变慢。3.采用综合性能最好的MAPP4作为阻燃剂阻燃聚乳酸,并进行了纯聚乳酸和阻燃聚乳酸的锥形量热仪测试。结果表明,阻燃剂的加入降低了聚乳酸的热释放速率和发烟量,但使聚乳酸的烟气毒性有所增加。4.FDS模拟结果显示,在同样的边界条件下,纯聚乳酸燃烧时环境温度远高于阻燃聚乳酸,证明阻燃剂的加入降低了聚乳酸的放热量,降低了聚乳酸燃烧放热带来的火灾危险性。