高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是一种综合性能优异的热塑性工程塑料,广泛应用于家用电器、电子设备、汽车、飞机等行业,但其氧指数低(LOI值为19.7%)、燃烧时发热量大、产生浓烟和有毒气体,因而造成对环境的污染。本文选用均匀设计法,优化阻燃配方。采用熔融共混法制备了以微胶囊化红磷(MRP)为主阻燃剂,以聚苯醚(PPO)、酚醛树脂(PF)为成炭剂的高效复合型磷系阻燃剂。将该复合阻燃剂应用于HIPS材料中,利用氧指数(LOI)测定仪、热重分析仪(TG)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等现代测试手段对所制得的复合材料进行综合性能测试以及燃烧后炭层形貌表征。综合性能测试结果表明,当MRP含量为11%、PPO为12%、PF为6%时,优化的阻燃HIPS材料燃烧级别可达UL94 V-0级,氧指数为30.65%。MRP与PPO、PF复配具有很好的协同效应,该优化阻燃体系大大提高了材料的阻燃性能和高温下的残炭量。TG测试表明优化阻燃体系在700℃的残炭量高达22.57%,优于市售阻燃剂。燃烧后炭层FTIR检测结果说明优化阻燃剂比市售阻燃剂在阻燃HIPS体系中燃烧时更容易形成含有C、O、P元素的有机复合体。燃烧后炭层的SEM分析结果表明,材料燃烧后表面形成了均匀、致密的膨胀炭层,该炭层难燃、隔热、隔氧,有效地阻止了燃烧的进行。与传统制备的阻燃材料相比,该复合材料具有如下优点:添加量少、易加工成型、阻燃效率高、阻燃的同时对基体材料的综合力学性能负面影响小等特点,该复合阻燃剂符合阻燃剂发展的要求,是非常有应用前景的新一代高分子材料阻燃剂。