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聚苯乙烯(PS)制品由于高性价比和良好的功能性,成为了最受欢迎的热塑性塑料之一,其制品广泛存在于人们的生产和生活中。但PS易燃,纯PS的氧指数约为18,在一般环境下极易被点燃,且伴有大量热和烟气产生。因此PS制品蕴含极大的火灾风险,对人的生命安全构成严重威胁。为了降低PS的火灾风险性,本文以PS为基体引入膨胀阻燃剂(IFR),以期提高PS的阻燃性能。主要工作如下:(1)制备MFAPP/MFDPER、硅烷改性APP/MFDPER、硅烷改性APP/CFA三组不同IFR,通过密炼机混炼分别添加进PS。(2)通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧UL94、锥形量热仪(CONE)等测试方法对三种膨胀阻燃剂复配的PS进行了小尺寸的燃烧性能研究。通过扫描电子显微镜(SEM)对膨胀阻燃PS的炭渣形貌进行了分析。(3)利用FDS参照ISO9705建立标准火灾实验房间,进行火灾模拟,对三组不同IFR复配的PS进行全尺寸的燃烧性能研究。分析测试结果表明:在IFR相同添加量下,PS/MFAPP/MFDPER的LOI最大,PS/硅烷改性APP/MFDPER居中、PS/硅烷改性APP/CFA的LOI最小。从垂直燃烧测试结果来看,PS/MFAPP/MFDPER三组试样都没有级别;PS/硅烷改性APP/MFDPER只有一组达到V2级;PS/硅烷改性APP/CFA在IFR低添加量时没有级别,随着IFR添加量增加逐渐达到V1级别,IFR添加量继续增加到达V0级。从残炭形貌来看,在IFR相同添加量下,PS/硅烷改性APP/CFA炭层膨胀明显,且均匀致密;PS/硅烷改性APP/MFDPER有明显的膨胀炭层,且较致密,但不够均匀;PS/MFAPP/MFDPER的炭层膨胀不明显。CONE测试结果表明,在相同IFR添加量下,硅烷改性APP/CFA在对基体PS有良好的阻燃和抑烟效果。PS/硅烷改性APP/MFDPER材料的阻燃、抑烟效果居中;PS/MFAPP/MFDPER的阻燃、抑烟效果最差。FDS的全尺寸燃烧模拟结果显示,硅烷改性APP/CFA能有效降低PS燃烧时火蔓延速率和房间温度,较MFAPP/MFDPER、硅烷改性APP/MFDPER的阻燃、抑烟性能有显著提升。综上所述,对比于常规IFR,硅烷改性APP/CFA作为IFR有更好的阻燃和抑烟效果。