丙烯腈—苯乙烯—丁二烯共聚物复合材料的阻燃及其耐热性研究

作     者：郭兰芳 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张胜

授予年度：2011年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：ABS树脂 无机 无卤 阻燃 耐热 

摘      要：纳米蒙脱土是一种层状硅酸盐,其特有的层状结构,可以在聚合物内部因为分散的不同形成插层或剥离的结构,从而阻隔热传递,起到阻燃或耐热的作用。本研究通过双棍加工,在ABS树脂中添加不同种类不同份量的蒙脱土,以改善ABS的阻燃性和耐热性。采用氧指数,点火时间和锥形量热仪进行了阻燃性能表征,结果表明,蒙脱土改性ABS,对其氧指数没有显著提高,最高为当添加钠基蒙脱土10份时,氧指数为20.4,比纯ABS提高1.4。十六烷基三甲基溴化铵改性后的蒙脱土改性ABS热释放速率明显下降,比纯ABS下降近一半。采用热失重、差热分析和维卡软化点测试进行来热性能方面的测试。结果表明经过改性后的蒙脱土添加到ABS中可以使残炭量大幅上升,最高达到14.9%,维卡软化点最大为109.8℃,比改性前提高4.8℃。用拉伸机和简支梁冲击测试仪分别测试拉伸性能和缺口冲击强度。结果表明,改性后的蒙脱土对ABS力学性能影响较小。此外还用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等方法进一步研究了ABS复合材料的微观结构。 云母是一种铝硅酸盐,结构呈鳞片状,也能在聚合物中形成较小的插层结构。本研究用与蒙脱土同样的研究方法研究了不同粒度云母对ABS阻燃性和耐热性,以及力学性能的影响。结果表明,600目云母添加25份时,能使ABS的热释放速率降低一半左右,残炭量达到13.54%,同时力学性能下降也较小。 本研究还用同样的研究方法研究了短玻纤在加入稀土稳定剂前后对ABS性能的影响。结果表明,加入稀土稳定剂后维卡软化点达到117.2℃,力学性能下降较少。 耐热性树脂与ABS共混制成合金也能有效改善ABS的热性能。本文尝试用密胺树脂和聚4-甲基戊烯树脂与ABS共混制成合金。结果表明,相容性决定合金的其他性能。这两种树脂都不能有效提高ABS的阻燃性和耐热性。