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聚苯乙烯泡沫因其具有优良的抗水性、减震性、隔热性、价格低廉等特性广泛用作建筑保温材料、包装材料等。但是聚苯乙烯泡沫板氧指数仅有18%,属于极易燃材料,其泡孔结构提供了较大的比表面积,并且由于分子中苯的存在,燃烧会释放出大量的有毒烟雾、熔滴,且不易熄灭,一旦发生火灾对环境和人类带来极大的损失和伤害。添加阻燃剂可以提高其阻燃性。其中,卤系阻燃剂虽阻燃效率高,但会释放卤化氢等毒性气体;无卤阻燃剂虽环保无毒,但与基体的相容性差、影响泡沫塑料的发泡工艺及物理机械性能等。聚磷酸铵是一种高效环保的磷氮阻燃剂,通过微胶囊化可以提高与包覆树脂的相容性及分散性,并降低阻燃剂的吸水率。通过树脂包覆阻燃法制备聚苯乙烯泡沫材料,可以提高阻燃剂的稳定性、阻燃效率及与基体的相容性,降低因添加阻燃剂对泡沫机械性能的影响。包覆后的EPS珠粒构成一个个独立的阻燃单元,发生燃烧时,每一个EPS珠粒均可起阻止燃烧的作用。树脂包覆法常用树脂为蜜胺树脂、酚醛树脂、脲醛树脂等,但蜜胺树脂具有甲醛含量高、储存时间短等缺点,酚醛树脂的游离酚醛含量高、脆性大、易掉渣,作为包覆树脂对EPS泡沫的综合性能有一定影响。本论文对蜜胺树脂和酚醛树脂进行改性,旨在降低树脂的毒性、提高稳定性和韧性,再将改性树脂包覆微胶囊聚磷酸铵制备阻燃EPS泡沫,对配方进行优化和修正,研究不同的配比对泡沫制品性能的影响。采用氧指数仪、垂直燃烧测试、烟密度测试、锥形量热仪探究EPS泡沫的燃烧性和阻燃性;通过热重分析、扫描电镜探究EPS泡沫的热稳定性与残炭的关系;通过万能试验机测试EPS泡沫的机械强度。主要工作如下:第一部分,探索了可发性EPS珠粒的预发泡、熟化工艺及阻燃包覆法二次发泡工艺。采用乙二醇对蜜胺树脂进行改性,制备乙二醇改性蜜胺树脂(EMF),具有甲醛含量低,储存期长等优点。制备阻燃剂蜜胺树脂微胶囊聚磷酸铵(MFMCAPP),与EMF共同包覆EPS珠粒,制备阻燃EPS泡沫。结果表明,当EPS: EMF: MFMCAPP份数比为100:100:75,氧指数从18.0%提高到31.4%,垂直燃烧达到V-0等级,燃烧没有熔滴,可以在短时间内自熄;最大热释放量由933 kW/m2降为172 kW/m2,生烟量降低60.8%,泡沫的热稳定性提高,生成的炭层更致密、膨胀高度更高,泡沫的抗水率、抗冲击强度提高。第二部分,将阻燃剂MFMCAPP与PER、MEL复配成膨胀阻燃体系,与EMF树脂共同包覆制备EPS泡沫。泡沫的冲击强度提高到最高0.570 KJ/m2。IFR阻燃体系添加100份时,氧指数提高到30.6%,垂直燃烧达到V-0等级并能在短时间内自熄;抑烟性提高;泡沫的热稳定性提高,残炭量提高了 14.5%。第三部分,制备腰果酚改性酚醛树脂(CPF),添加10%腰果酚改性时,CPF树脂的综合性能最佳:游离甲醛、苯酚含量明显降低,树脂抗冲击强度从1.470 KJ/m2增加到2.030 KJ/m2。采用酚醛树脂对聚磷酸铵进行包覆,制备酚醛树脂微胶囊聚磷酸铵(PFMCAPP),并与CPF共同包覆EPS珠粒,制备阻燃EPS泡沫。结果表明,在添加90份PFMCAPP时,冲击强度提高到0.774 KJ/m2;泡沫的氧指数提高到28.9%,垂直燃烧达到V-0等级;总热释放量降低至30.02 MJ/m2;泡沫的残炭量提高至37.4%、热稳定性提高。PFMCAPP中的P、N与树脂CPF中的羟基存在协效阻燃,同时在气相和凝聚相发挥阻燃效果。