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聚苯乙烯(PS)及发泡聚苯乙烯(EPS)在诸多领域有着广泛的应用,如建筑保温、电气电子等。伴随着人们对防火安全的重视,PS和EPS的阻燃性能要求越来越高。无卤阻燃是复合材料阻燃处理的主要方向,其中膨胀阻燃剂(IFR)以阻燃效率高、环境友好的特点受到了极大地关注。近年来,研究者将纳米石墨微片(GNP)和膨胀阻燃剂复合应用于阻燃领域并取得了一定的有益效果,然而二者在同一体系协同阻燃效应阻燃机制的研究还不够深入。因此,研究GNP和IFR的协同阻燃效应,对降低阻燃剂用量,进而提高复合材料的阻燃性能具有重要意义。本论文采用珠粒包覆法制备GNP/IFR/酚醛树脂(PF)/EPS阻燃泡沫材料,采用粉末复合法和熔融共混法制备GNP/IFR/PS阻燃复合材料,利用偏光显微镜(RPM)表征泡沫材料的泡孔尺寸,利用极限氧指数、水平垂直燃烧测试和锥形量热仪表征材料的燃烧性能,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征材料燃烧后炭层的形貌和组分。研究GNP与IFR之间的协效阻燃机制。采用珠粒包覆法实现了GNP/IFR/PF/EPS阻燃泡沫材料的制备。对阻燃泡沫材料泡孔尺寸研究结果表明,包覆剂PF用量对泡沫材料的发泡性能产生显著影响,PF用量低于100 phr时可确保阻燃泡沫材料的发泡性能。GNP/IFR/PF/EPS阻燃性能研究表明,IFR用量20 phr、GNP用量8 phr时表现出较好的协同阻燃效应,极限氧指数达到24.7;IFR用量40 phr、GNP用量为4 phr和8 phr时表现出较好的协同阻燃效应,极限氧指数分别为25和25.5,水平燃烧达到HF-1级别。阻燃泡沫材料燃烧后炭层形貌结果表明,GNP的引入对阻燃泡沫材料的炭层致密性产生显著影响,GNP用量过高和过低时均不利于致密炭层的形成。这可能归因于GNP用量过低时,材料中阻燃包覆网络尚未构成,GNP用量过高时,导热性能引发烛芯效应。采用粉末法分别实现了IFR/PS和GNP/IFR/PS阻燃复合材料的制备。IFR/PS复合材料阻燃性能研究结果表明,IFR用量为30 wt.%,APP和PER比例为1:1时可获得较佳阻燃性能的复合材料,极限氧指数达到37.3,垂直燃烧达到V-0级。研究了GNP对复合材料阻燃性能的影响,研究结果表明GNP用量0.5 wt.%、IFR用量25 wt.%时,复合材料表现出较好的协同阻燃效应,复合材料的极限氧指数为36,垂直燃烧达到V-0级,燃烧炭层致密稳定。