聚磷腈提升ABS的阻燃成炭與耐水性

??????? ABS樹脂是一種廣泛性采用的熱塑性材料，以優(yōu)良的耐化學(xué)特性、機(jī)械性能、和加工特性而見稱。其缺陷具體反映在極高易燃性、易滴落，對(duì)它進(jìn)行阻燃性改性以提升其使用范疇很有必要的。膨脹型阻燃劑對(duì)ABS阻燃性作用顯著，但傳統(tǒng)IFR體系中季戊四醇等多羥基基團(tuán)的加入造成聚合物的耐水性問題明顯。科研人員使用聚（4-硝基苯氧基）磷腈（DPP）做為阻燃性成炭劑，用于提升ABS樹脂的阻燃性、成炭與耐水性。

（4-硝基苯氧基）-環(huán)三磷腈類化合物中含硝基，可合理提升N的含量，且硝基化合物具備推動(dòng)成炭和抗滴落的功能。研究人員將實(shí)驗(yàn)室自制聚（4-硝基苯氧基）-磷腈（DPP）和ABS按比例（3:7）機(jī)械共混，制取復(fù)合材料。對(duì)ABS，DPP,ABS-DPP復(fù)合材料的熱特性，燃燒特性進(jìn)行檢測(cè)解析：TGA測(cè)試表明DPP起始分解溫度小于ABS，但DPP和DPP-ABS的殘?zhí)剂窟h(yuǎn)遠(yuǎn)高于ABS。N2環(huán)境下，ABS-DPP樣品的殘?zhí)剂吭诘獨(dú)庵袕?%提升到20％以上，空氣環(huán)境下從0.7%提升到3.9％?？諝猸h(huán)境下，ABS熱解氣體是ABS-DPP的1.37倍，表明DPP優(yōu)良的成炭性，并可提升ABS的耐熱穩(wěn)定性。

CONE檢測(cè)對(duì)比分析ABS和ABS-DPP的燃燒特性，純ABS的pHRR值可實(shí)現(xiàn)698.0kW/m2，添加30%DPP后，ABS-DPP的pHRR值降為527.8kW/m2，THR值由純ABS的106.6MJ/m2降為ABS-DPP的63.9MJ/m2，殘?zhí)剂考傾BS接近0，而ABS-DPP可實(shí)現(xiàn)20%以上，與TGA檢測(cè)結(jié)果相似。CONE測(cè)試表明DPP的加入可讓ABS燃燒性能增加。另外，研究人員進(jìn)行LOI和UL94檢測(cè)，LOI值可由18%上下提升至24%上下，UL94由無等級(jí)實(shí)現(xiàn)V-2或V-1等級(jí)。且DPP幾乎沒有影響到ABS的耐水性。研究人員對(duì)復(fù)合材料的阻燃性機(jī)理解析，具體反映在炭層的阻隔作用，隔氧、隔熱、阻隔火焰與基體的接觸。在最后研究人員對(duì)材料的拉伸特性與拉伸強(qiáng)度進(jìn)行研究，雖然DPP的加入減低了ABS的拉伸強(qiáng)度，但合理提升了其拉伸強(qiáng)度。

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