環(huán)保阻燃聚苯乙烯的制備表征及其在XPS板材中的應用.pdf

1、聚苯乙烯(PS)本質上極易燃燒。由于分子鏈的結構燃燒時會產(chǎn)生黑煙，其極限氧指數(shù)僅為19.6％。XPS是PS樹脂經(jīng)過擠塑成型形成的泡沫板材。其極限氧指數(shù)僅為17％?？膳蛎浭?EG)是一種新型阻燃劑，但是EG受熱形成的膨脹炭層與基體之間的結合力弱導致了炭層強度的減弱。這嚴重弱化了EG在聚合物基體中的阻燃性能。但當可膨脹石墨與微膠囊紅磷(MRP)復配使用時具有更高的阻燃效率和炭層強度。
　　本論文分為以下三個部分:
　　首先用十

2、溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二銻(Sb2O3)組成的協(xié)效阻燃體系作為聚苯乙烯(PS)的阻燃劑，利用密煉機進行熔融共混制備阻燃復合材料PS，并探究了不同配比下，Br-Sb阻燃劑的阻燃協(xié)效效果。結果表明，DBDPE和Sb2O3之間存在很好的協(xié)效作用，Br-Sb阻燃劑的加入明顯提高了PS的熱穩(wěn)定性及阻燃性能。當PS/Br+Sb的質量比為83/17（其中Br/Sb質量比為17/3）時，PS復合材料的阻燃性能最佳，其UL-94測試達到Ⅴ-0級

3、別，氧指數(shù)可達30.1。力學性能方面，Br/Sb阻燃劑的加入對材料的沖擊強度影響較小。
　　然后采用正硅酸乙酯(TEOS)對可膨脹石墨進行包覆處理制備微膠囊可膨脹石墨(MCEG)，并將MCEG與MRP作為協(xié)效阻燃劑用于聚苯乙烯基體中。首先利用SEM和FTIR數(shù)據(jù)得到TEOS包覆在EG表面之上。之后利用三因素三水平的正交實驗對復配體系的最佳配方進行了探索，得到最佳配方為PS/14MCRG/8MRP。
　　最后為了進一步提高復合

4、材料的炭層強度，在EG/MRP與MCEG/MRP體系中加入三丙烯基異氰脲酸酯(TAIC)。通過TGA、LOI、UL-94、CONE測試發(fā)現(xiàn)TAIC的加入能夠進一步地提高復配體系的阻燃行為、炭層強度。并且能夠大大地增強體系的抑煙效果。進而確定了最終發(fā)泡實驗的配方，利用超臨界二氧化碳作為發(fā)泡劑，對阻燃體系進行擠出發(fā)泡實驗，得出PS/MCEG/MRP/TAIC泡沫相對于純PS泡沫具有更高的阻燃性、炭層強度高、煙釋放量少、隔熱效果好，而且由于M