【摘 要】
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ABS树脂是广为人知的通用合成树脂,具有性能优良、应用领域广泛的优势,国内外每年对其的需求量巨大。然而ABS树脂分子链的侧基含有大量的苯环基团,易于燃烧,并且在燃烧过程中同时会释放出大量黑烟,对材料的安全使用构成威胁。通过前期试验,我们发现二乙基次磷酸铝（ADP）对ABS树脂的阻燃效果较好,能够作为本课题中的阻燃体系的主要成分,但不利于材料的抑烟化。为全面提升ABS树脂的阻燃性能、抑烟效果、力学性
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ABS树脂是广为人知的通用合成树脂,具有性能优良、应用领域广泛的优势,国内外每年对其的需求量巨大。然而ABS树脂分子链的侧基含有大量的苯环基团,易于燃烧,并且在燃烧过程中同时会释放出大量黑烟,对材料的安全使用构成威胁。通过前期试验,我们发现二乙基次磷酸铝（ADP）对ABS树脂的阻燃效果较好,能够作为本课题中的阻燃体系的主要成分,但不利于材料的抑烟化。为全面提升ABS树脂的阻燃性能、抑烟效果、力学性能等重要指标,我们认为需要另外加入协效阻燃剂来组成阻燃体系。通过多项测试结果分析,我们在3种协效阻燃剂中找到了最合适的一种,并确定了综合性能最佳的配方以作为基本阻燃抑烟配方。然后在此基本配方的基础上,继续完成在进一步抑烟化、增韧化、包覆改性方面的深度探究。本文的主要研究如下:（1）通过研究协效阻燃剂聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺（MA）、三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）分别与ADP复配制得的ABS复合材料的阻燃性能、抑烟性能、火灾模拟情况、热重分析、力学性能等的测试结果,我们发现APP与ADP复配添加下的复合材料综合性能最优,并且当APP/ADP/ABS的配比（单位是份数）为4/16/100时,其极限氧指数可从ABS纯样的18%提高到29%,烟密度等级可从ABS纯样的86.7降低到68.5,下降了21%,而火灾安全性能指标FPI值可达到0.215 s/(KW.m-2),在700℃下仍具有较高的残炭率,一定程度上满足了难燃、低烟、预防火灾的要求。所以我们确认此配方为本课题研究中的基本阻燃抑烟配方。（2）在进一步抑烟化的探究中,我们选用二茂铁、三氧化钼、硼酸锌作为抑烟剂,结果发现三氧化钼能够显著提高基本配方的抑烟效果,在基本配方的配比基础上再添加2份三氧化钼,复合材料的烟密度等级可以下降至57.8。（3）在增韧化的探究中,我们选用了ABS高胶粉和丁腈橡胶这两种增韧剂,结果发现增韧剂对阻燃性能基本没有影响,但其添加量上升会使得材料原有的抑烟效果不断下降。丁腈橡胶可以显著改善复合材料的冲击性能,冲击强度最高可以提升到6.8 KJ/m~2。（4）主阻燃剂ADP虽然具有一定的疏水能力,但与ABS的相容性不佳,所以我们使用酚醛树脂作为囊材,ADP为囊芯,以物理包覆的形式完成了改性。改性后的ADP在ABS树脂中拥有更为高效的阻燃能力,所得试样具有较高的弯曲性能、拉伸性能。
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