几种成炭性聚合物与红磷对HIPS／OMMT复合材料阻燃性能的影响.pdf

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1、2010年第5期(总第83期)塑料助剂43几种成炭性聚合物与红磷对HIPS／OMMT复合材料阻燃性能的影响刘磊王继刚张军高祯瑞(青岛科技大学高分子科学与工程学院，青岛，266042)摘要选取成炭性聚合物聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(PEI)，分别添加到高抗冲聚苯乙烯(HIPS)／有机蒙脱土(OMMT)复合体系中，极限氧指数(LOI)及水平垂直燃烧试验结果表明，复合体系的阻燃性能变化很小。将传统阻燃剂红磷(RP)与成炭性聚合物并用，可使HIPS／OMMT复合体系阻燃性能特别是水平垂直燃烧性能大幅提高。试验结果表明：红磷用量适中。添加较少量的成炭性聚合物．

2、便能使复合体系分别达到水平燃烧FH一1级和垂直燃烧FV一0级。关键词高抗冲聚苯乙烯／有机蒙脱土复合体系成炭性聚合物红磷阻燃性能EfectofSomeCharringPolymersandRedPhosphorusontheRetardancyofHIPS--montmorilloniteCompositeLiuLeiWangJi-gangZhangJunGaoZhen-rui(QingdaoUniversityofScience&Technology，SchoolofPolymerScienceandEngineering，Qingdao，266042)Abstract

3、：Somecharringpolymersincludingpolyphenyleneoxide(PPO)，polycarbonate(PC)，polyetherimide(PEI)，wereappliedtotheHIPS／OMMTcompositesseparately．Limitoxygenindexo／)andthehorizontalandverticalburningtest(UL94)resultsshowthattheretardancyofHIPS／OMMTcompositesalteredlittle．Combiningthetraditionalr

4、edphosphorusflameretardant(RP)withbyadditionthesecharringpolymerscangreatlymodifiedHIPS／OMMTcomposite，especiallyhorizontalandverticalburningperformancetest．Theexperimentalresultsshowthatmoderateamountofredphosphorusandasmallamountofcharringpolymerswillraisethehorizontalburninglevelofcomp

5、ositesreachFH-1levelandverticalburningreachFV一0levelrespectively．Keywords：highimpactpolystyrene／organicmontmorillonitecomposite；charringpolymer；redphosphorus；retardancy聚合物／层状硅酸盐(PI_S)纳米复合材料是一长期以来，PLS复合材料在工业化的推广上一种新型的阻燃材料。这种新型材料与许多传统阻直受到限制。主要原因是该种材料用锥形量热仪燃材料相比，具有多项优异性能．添加量少而阻燃测量效果很好。而用工业上

6、传统的实验方法如极效果明显，对聚合物的性能影响小，燃烧时生烟量限氧指数(LOI)、水平垂直燃烧实验评价则效果不小，无机相不产生有毒气体，是一种良好的环保型太明显。为了改善传统试验方法表征的阻燃性能，阻燃材料【”目前多是将PLS复合材料与传统阻燃体系配合使用[21，但效果有限。另一种解决问题的思路就是促收稿日期：2010—05—24进成炭的方法．成炭是聚合物阻燃的主要途径之塑料助剂2010年第5期(总第83期)一。可显著改善材料的阻燃性。增加体系成炭量的筛至320目，最后置于干燥器中待用。方法有两种：一是催化成炭【3]，即加入某种催化剂，1-3．2HIPS／OMMT／PP

7、O复合材料的制备以促使非成炭性的聚合物在燃烧过程中自身成炭，控制辊温前辊145～150oc，后辊140～150℃，但经研究该种体系的成炭量增加较少，仍达不到预先将HIPS与有机蒙脱土预先混合均匀后，再加人期要求。另一种是直接加人能成炭的聚合物【4j，因PPO继续混炼至均匀。模压成型温度为180℃。为该类聚合物自身燃烧成炭率高，作为第二组分l-3．3HlPs／OMMT／PPO／RP复合材料的制备与PLS纳米复合材料共混后，可增加体系成炭量，将HIPS与有机蒙脱土预先混炼均匀后。将以提高复合体系的阻燃性能。PPO。RP同时加入，继续混炼至均匀