STAREX HG 0760 韩国三星ABS
近10年来ABS无卤成炭阻燃的研究现状和应用前景作了介绍, 包括高沸点酸脱水成炭,基体树脂接枝成炭,硅胶-碳酸钾体系成炭,陶瓷先驱体聚合体系成炭,粘土纳米复合体系成 炭共 5 大体系,并对各体系进行了比较分析,着重讨论了各体系的成炭阻燃机理,以期为ABS无卤成炭阻燃体系的研究开发提供一些启示. 关键词ABS 成炭 阻燃 机理ABS树脂, 是(A)/丁二烯(B)/***(S)的三元共聚物或/***的共聚物与苯乙 烯/丁二烯共聚物的掺混物,是***重要的热塑性工程塑料之一,其可单独使用,也可与许多热塑 性或热固性工程塑料制成具有某些特殊性能的聚合物合金,应用极为广泛.由于 ABS 树脂是易 燃的高分子材料,燃烧时释放出大量的有***体和黑烟,这不仅会造成严重的财产损失,还会给 人们的生命安全和生存环境带来极大威胁.所以 ABS 及其合金阻燃化改性倍受关注.
炭的生成对***基体聚合物热降解和提高其阻燃性能有着重要的作用. 成炭率高的高分子聚合物,其极限氧指数(LOI)较高,成炭率达 40%～50%的高聚物,其LOI值可高于 30%.在高聚 物热氧降解的同时必然会伴随有小分子挥发物的产生, ABS而生成炭可以从一定程度上减少挥发物的 生成.如纤维素,它可在一连串的脱水反应中产生水,二氧化碳和炭,同时也可于转变左旋葡聚 糖时一步降解为可燃性气体.从反应动力学而言,种形式的反应比第二种产生的热量要 少,ABS且进一步的反应相对较为困难.此外炭的生成会影响体系下一步的热降解:它在聚合物表面 形成粘附的绝缘炭层时,此炭层就会使聚合物与火焰隔绝,从而使进一步的热降解变得困难.而 且相对于一般高聚物而言,炭的燃烧是一个困难的过程,其本身 LOI 高达 65%.***/盐及其复合体系添加成炭隶属于有机磷系阻燃机理,这类阻燃剂可同时在凝聚相及气相发挥阻燃作用. 凝聚相阻燃机理包括;ABS含磷有机化合物受热解生成磷的含氧酸及其某些聚合 酸,这类酸能催化含羟基化合物吸热脱水成炭反应,生成水等小分子挥发分和焦炭,大部分磷则 残留于炭层中,这种石墨状炭层难燃,隔氧,使燃烧窒息;同时,焦炭层导热性能差,使基材传 递的热量减少,ABS并***终减缓基材的热分解;ABS与此同时,羟基脱水反应既吸收大量的热,使燃烧物质降温,生成的水蒸气又稀释了空气中的氧及可燃气体的浓度,也有助于使燃烧中断.ABS气相阻燃 机理包括:有机磷系阻燃剂热解所形成的气态产物中含有PO自由基,它可以捕获H自由基及OH自由基, 致使火焰中的H及OH浓度大大下降, 从而起到***燃烧链式反应的作用.
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