膨脹阻燃聚苯乙烯的試驗(yàn)研究及其燃燒特性數(shù)值模擬.pdf

1、聚苯乙烯(PS)制品由于高性價(jià)比和良好的功能性，成為了最受歡迎的熱塑性塑料之一，其制品廣泛存在于人們的生產(chǎn)和生活中。但PS易燃，純PS的氧指數(shù)約為18，在一般環(huán)境下極易被點(diǎn)燃，且伴有大量熱和煙氣產(chǎn)生。因此PS制品蘊(yùn)含極大的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)人的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
　　為了降低PS的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性，本文以PS為基體引入膨脹阻燃劑(IFR)，以期提高PS的阻燃性能。主要工作如下:(1)制備MFAPP/MFDPER、硅烷改性APP/MFDPE

2、R、硅烷改性APP/CFA三組不同IFR，通過密煉機(jī)混煉分別添加進(jìn)PS。(2)通過極限氧指數(shù)(LOI)、垂直燃燒UL94、錐形量熱儀(CONE)等測試方法對(duì)三種膨脹阻燃劑復(fù)配的PS進(jìn)行了小尺寸的燃燒性能研究。通過掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)膨脹阻燃PS的炭渣形貌進(jìn)行了分析。(3)利用FDS參照ISO9705建立標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)實(shí)驗(yàn)房間，進(jìn)行火災(zāi)模擬，對(duì)三組不同IFR復(fù)配的PS進(jìn)行全尺寸的燃燒性能研究。
　　分析測試結(jié)果表明:在IFR相同添加

3、量下，PS/MFAPP/MFDPER的LOI最大，PS/硅烷改性APP/MFDPER居中、PS/硅烷改性APP/CFA的LOI最小。從垂直燃燒測試結(jié)果來看，PS/MFAPP/MFDPER三組試樣都沒有級(jí)別;PS/硅烷改性APP/MFDPER只有一組達(dá)到V2級(jí);PS/硅烷改性APP/CFA在IFR低添加量時(shí)沒有級(jí)別，隨著IFR添加量增加逐漸達(dá)到V1級(jí)別， IFR添加量繼續(xù)增加到達(dá)V0級(jí)。從殘?zhí)啃蚊瞾砜?，在IFR相同添加量下，PS/硅烷改性

4、APP/CFA炭層膨脹明顯，且均勻致密;PS/硅烷改性APP/MFDPER有明顯的膨脹炭層，且較致密，但不夠均勻;PS/MFAPP/MFDPER的炭層膨脹不明顯。CONE測試結(jié)果表明，在相同IFR添加量下，硅烷改性APP/CFA在對(duì)基體PS有良好的阻燃和抑煙效果。PS/硅烷改性APP/MFDPER材料的阻燃、抑煙效果居中;PS/MFAPP/MFDPER的阻燃、抑煙效果最差。FDS的全尺寸燃燒模擬結(jié)果顯示，硅烷改性APP/CFA能有效降低