HIPS/PPE基阻燃复合片材的制备及表征

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摘要本实验使用转矩流变仪熔融混炼的方式制备HIPS/PPE基复合材料，并采用季戊四醇（PER）/聚磷酸氨（APP）/三氧化二锑（Sb2O3）/改性氢氧化镁（KH570）/硼酸锌复合阻燃剂填充HIPS/PPE体系。通过极限氧指数、水平燃烧、万能拉力试验机及扫描电子显微镜等研究加入不同填料后对HIPS/PPE体系的阻燃效果及力学性能的影响。结果表明：阻燃剂的加入使该体系的阻燃性能和力学性能有明显的提高。在所做的几组实验中，尤其以加入APP，和硼酸锌的一组的综合性能比较好。此时，在空气中，水平燃烧基本点不然;氧指数由纯HIPS17.8%增加到30.05%;拉伸强度为35.9562MPa。58218

Abstract This experiment used the torque rheometer melt-kneading manner HIPS / PPE matrix composites, and using pentaerythritol (PER) /ammonium polyphosphate (APP) / antimony trioxide (Sb2O3) / modified magnesium hydroxide (KH570 ) / zinc borate complex flame filled HIPS / PPE system.By limiting oxygen index（LOI）, horizontal burning, flame-retardant effect and influence on the mechanical properties of HIPS / PPE system after the addition of different fillers universal tensile testing machine and scanning electron microscopy（SEM） studies. The results showed that: a flame retardant added to make the flame retardant properties and mechanical properties of the system has been significantly improved.In experiments made by several groups, particularly to join APP, zinc borate and a group of the overall performance is better.At this time, in the air, the level of basic points or burning; HIPS 17.8% pure oxygen index increased by 30.05%; tensile strength 35.9562MPa

毕业论文关键词：高抗冲聚苯乙烯；聚磷酸酯；复合材料；阻燃

Keyword: High impact polystyrene（HIPS）；（Polyphenylene Ether）PPE；Composite；Flame Retardation

摘要 2

1. 引言 4

1.1. 聚合物的燃烧过程 4

1.2. 阻燃机理 6

1.3. 阻燃体系 7

1.3.1. 磷系阻燃体系 7

1.3.2.无机金属系阻燃体系 8

1.3.3. 氮系阻燃剂 9

1.3.4. 聚苯醚系阻燃体系 9

2.实验部分 10

2.1. 实验原料 10

2.2. 实验仪器、设备 10

2.3. 试样制备 11

2.4. 性能测试与表征 11

2.4.1. 水平燃烧 11

2.4.2 极限氧指数（LOI） 11

2.4.3 拉伸性能 12

3.结果与讨论 12

3.1. 以HIPS为基料，探究不同阻燃剂材料性能的影响 12

3.2. 以HIPS/PPE为基料，探究不同阻燃剂材料性能的影响 15

4. 总结 17

参考文献 17

致谢 18

1.引言

改革开放以来，塑料和家电在中国作为新兴轻工业得到迅速发展。随着家电业的发展，从事家电产品的塑料企业也日益增多，且规模在不断扩大。目前，家电产品主要选用如聚丙烯（PP）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等阻燃性能好且环保安全的改性工程塑料。尽管塑料为人们作出了巨大的贡献，但不可否认的是大多数塑料都属于易燃材料，在接触火源的情况下，极易造成大型火灾，对人类的活动产生巨大的伤害。在欧洲，每年火灾致死亡人数超过5000人，直接火灾损失占全欧洲GDP的0.2%，间接经济损失达GDP的1%；在美国，每年因火灾致死人数约为4000人，致伤约为20000人，直接经济损失约达100亿美元；中国也是火灾频发的国家，据统计，中国每年因火灾平均损失约200亿元，造成了2300多民众伤亡。为了防止和减少火灾发生，各国都在推广阻燃材料。且在20世纪下半叶的几十年间，一些国家在提高安全防火性方面取得了显著效果[1]。