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1、14工程塑料应用2004年,第32卷,第11期 阻燃ABS及其耐热性研究肖望东(深圳市西甫新材料股份有限公司,深圳 518057) 摘要 比较了几种常用阻燃体系阻燃(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)的力学性能、耐热性能,并就常用增韧剂、增强剂对阻燃ABS性能的影响进行了探讨。结果表明,十溴联苯醚-Sb2O3体系阻燃ABS的用量最少;八溴联苯醚-Sb2O3体系阻燃ABS具有较高的冲击强度;四溴双酚A-Sb2O3体系阻燃ABS具有较好的熔体流动性能;耐热性则以乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺阻燃ABS最好;增韧剂的加入使阻燃ABS的冲击强度提高,但耐热性降低;在阻燃ABS中加入玻璃纤维和硅灰石
2、可较大幅度地提高阻燃ABS的耐热性。关键词 (丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物 阻燃性 耐热性(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)因综合PE2C:135A,潍坊亚星化学股份有限公司;了丙烯腈的耐化学药品性、耐油性、刚性和硬度,丁SBS:YH-792,线形结构,嵌段比S/B为40/60,二烯的韧性和耐寒性,以及苯乙烯的电性能等而被岳阳石油化工总厂合成橡胶厂;广泛用于家用电器、办公设备、仪器仪表、汽车零部SBS:YH-805,星形结构,嵌段比S/B为40/60,件、日用器具及包装材料等领域,是目前通用工程塑充油量33%,岳阳石油化工总厂合成橡胶厂;[1]料中应用最广泛的品种。然而ABS遇火容易
3、燃GF:无碱无捻粗纱,浙江桐乡巨石集团;烧,为了使其遇火难燃或离火自熄,必须对ABS进CaSiO3:10μm,长径比L/D=12/1,吉林梨树硅行阻燃改性,即在加工成制品之前在ABS中加入阻灰石矿业公司。[2]燃剂。ABS常用的阻燃剂主要有十溴联苯醚(DB21.2 主要设备与仪器DPO)、八溴联苯醚(OBDPO)、四溴双酚A(TBBPA)、双螺杆挤出机:ª34mm,江苏科亚化工设备有双(三溴苯氧基)乙烷(ff-680)、乙撑双四溴邻苯二限公司;甲酰亚胺(BT-93w)以及与之相配合的三氧化二锑注塑机:UNIMAX80t,怡光精密机械有限公司;[3～6](Sb2O3)等。对于某些电器外壳或零部件
4、,还要万能电子拉力机,WDT-10型,深圳市凯强利求材料具有一定的耐热性。笔者着重研究了常用溴机械有限公司;系阻燃剂对ABS阻燃性、力学性能、熔体流动速率热变形/维卡温度测定仪:XWB-300B型,承德(MFR)及耐热性等的影响。由于在ABS中加入阻燃试验机厂;剂后其力学性能和耐热性有所降低,因此分别就常水平/垂直燃烧测定仪:CZF-3型,南京江宁分用增韧剂(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(SBS)和析仪器厂;氯化聚乙烯(PE2C)、增强剂玻璃纤维(GF)和硅灰石冲击试验机:XJ-50型,承德试验机厂;(CaSiO3)对阻燃ABS力学性能和耐热性等的影响进MFR仪:XNR-400A型,承德试验
5、机厂。行了探讨。1.3 试样制备1 实验部分阻燃ABS试样的制备如图1所示,按一定配比1.1 主要原料称量ABS、阻燃剂及增韧剂等辅料,充分混合后连同ABS:15A1,台湾化学纤维有限公司;DBDPO:含溴量83%,以色列死海溴集团;OBDPO:含溴量79%,美国大湖化工有限公司;TBBPA:含溴量59%,美国大湖化工有限公司;ff-680:含溴量70%,美国大湖化工有限公司;BT-93w:含溴量67%,美国雅宝公司;图1 阻燃ABS制备工艺流程图Sb2O3:平均粒径0.4μm,湖南益阳华日五金矿产有限公司;收稿日期:2004207213肖望东:阻燃ABS及其耐热性研究15从双螺杆挤出机加纤口
6、加入的GF用双螺杆挤出机94V-0级的情况下,其MFR以TBBPA阻燃ABS最挤出造粒(混炼温度200～210℃);将粒料烘干后注大,ff-680阻燃ABS次之;其拉伸强度以OBDPO阻塑成标准试样。GF含量通过调节加料螺杆/主螺杆燃ABS最高,BT-93w阻燃ABS最低;其断裂伸长转速比进行控制。率则以BT-93w阻燃ABS最高,OBDPO和TBBPA1.4 性能测试阻燃ABS最低;其缺口冲击强度以OBDPO阻燃ABS拉伸性能按GB/T1040-1992测试;最高,BT-93w阻燃ABS最低;热变形温度以BT-弯曲性能按GB/T9341-2000测试;93w阻燃ABS最高,ff-680阻燃A
7、BS最低。因此, 悬臂梁缺口冲击强度按GB1843-1996测试;可根据对材料阻燃、力学性能等的具体要求,采用相MFR按GB/T3682-2000测试,测试温度为应的阻燃体系。200℃,载荷49N;2.2 对阻燃ABS的增韧改性热变形温度按GB/T1634-1979测试,载荷由表1、表2可知,在ABS中加入阻燃体系后导1.81MPa;致材料力学性能特别是缺口冲击强度的大幅下降,水平/垂直燃烧性能
