HIPS蒙脱土复合材料炭层结构对阻燃性能的影响.pdf

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1、现代塑料加工应用2011年第23卷第4期M0DERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICATIONSHIPS／蒙脱土复合材料炭层结构对阻燃性能的影响白卯娟张军肖凤艳(青岛科技大学环境与安全工程学院，山东青岛，266042)摘要：采用熔融插层法制备了不同有机蒙脱土(OMMT)及无机蒙脱土(MMT)含量的HIPS／OMMT和HIPS／MMT复合材料，并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能；采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物结构。结果表明，OMMT的加入显著提高了HIPS／OMMT复合材料阻燃性，而MMT的

2、加入，HIPS／MMT复合材料的阻燃性能提高不明显。HIPS／OMMT复合材料燃烧结束形成了皮层一蜂窝层复合的炭渣结构，对其阻燃性有重要的影响。关键词：高抗冲聚苯乙烯蒙脱土复合材料碳层结构阻燃性能EffectOfCarbonLayerStructureonFlameRetardancyofHIPS／MontmorilloniteCompositesBaiMaojuanZhangJunXiaoFengyan(CollegeofEnvironmentandSafetyEngineering，QingdaoUniversityofScien

3、ceandTechnology，Qingdao，Shandong，266042)Abstract：HIPS／OMMTandHIPS／MMTcompositeswiththedifferentorganicmont—morillonite(OMMT)andinorganicmontmorillonite(MMT)contentwerepreparedthroughthemeltingintercalatedmethod．Theflameretardancywasevaluatedbytheconecalorimeter．Thestruc

4、tureofburntresidueswasobservedbydigitalcameraandscanningelectronmicroscope(SEM)．TheresultsshowthatflameretardancyofHIPS／OMMTcompositesissignificantlyimprovedincomparisonwiththepureHIPS，whileflameretardancypropertiyofHIPS／MMTcompositesisimprovedveryfew．TheburntresidueofH

5、IPS／OMMTiscomposedofskinlayerandcellularlayerafterburning．Thestructureofcharresidueshasagreateffectontheflameretardancyofthecomposites．Keywords：high—impactpolystyrene；montmorillonite；composites；charlayerstruc—ture；flameretardancy高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是苯乙烯经少量丁的炭层结构，具有良好的隔热隔气作用，降低

6、了二烯单体接枝改性的共聚物，具有优良的综合性材料的热分解速率，进而起到了阻燃作用。能，因而被广泛应用于电器、家具、建筑等诸多本研究以HIPS／有机蒙脱土(OMMT)和HIPS／领域。然而，HIPS树脂及其制品非常易燃，且燃烧时释放出大量黑烟和有毒气体，具有潜在的收稿日期：201卜03—15；修改稿收到日期：2011-04—05。火灾隐患，因此必须进行阻燃处理L1]。近年来，作者简介：白卯娟，女，博士研究生，主要从事高分子纳米复聚合物层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料能以很合材料阻燃机理研究。E—mail：baimaojuan@sina．

7、com。少的硅酸盐添加量显著降低热释放速率，且无基金项目：国家自然科学基金资助项目(50876048)和青岛毒、低烟，被认为是一种新型的环保型阻燃材市计划基础研究项目(09—1—3—26一jch)。料L2]。一般认为PLS材料在燃烧后生成了明显*通讯联系人，safetyqust@163．corn。现代塑料加工应用无机蒙脱土(MMT)复合材料为研究对象，采用释放速率曲线。锥形量热仪对其阻燃性能进行了分析，并探讨了由图1可以看出：与纯HIPS相比，HIPS／复合材料燃烧残余物的宏观和微观结构对其阻OMMT复合材料的热释放速率及峰值热释放燃

8、性能的影响。速率均有显著的降低，且随OMMT含量的增加而降低，纯HIPS的峰值热释放速率为1试验部分997．8kW／13"1，HIPS与OMMT质量比95／5与9O／lO复合材料的峰值热释放速率分别为1。1试剂和设备50