ABS-坡縷石黏土復(fù)合材料制備及性能研究.pdf

1、ABS是一種熱塑性塑料,因其具有優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的耐腐蝕性和加工性能而被廣泛使用,但在許多應(yīng)用領(lǐng)域,要求ABS樹脂具有阻燃性。目前阻燃ABS材料主要以鹵系阻燃劑為主,但含鹵材料一旦燃燒將釋放有毒、腐蝕性氣體,因而它的應(yīng)用受到限制。為了解決此問題,本文將膨脹型阻燃劑和坡縷石黏土添加劑應(yīng)用于ABS樹脂。針對ABS樹脂的特點(diǎn),主要圍繞坡縷石黏土的改性、ABS/坡縷石黏土復(fù)合材料、ABS/IFR/坡縷石黏土復(fù)合材料等三個方面展開研究。

2、>　　從黏土的純化入手,目的是除去坡縷石黏土中所含雜質(zhì),為黏土有機(jī)化改性做準(zhǔn)備。利用硅烷偶聯(lián)劑(KH172)對坡縷石黏土表面進(jìn)行了接枝改性,成功制備了表面有機(jī)修飾的黏土。采用了XRD、TEM以及TGA對坡縷石黏土的成分、性能以及形貌進(jìn)行了表征及分析。
　　通過直接熔融共混法制備了不同含量的ABS/坡縷石黏土復(fù)合體系,對其力學(xué)性能、阻燃性能進(jìn)行了測試。熱失重分析(TGA)結(jié)果表明:坡縷石黏土的加入能促進(jìn)ABS樹脂的炭化,對ABS樹脂

3、具有一定的阻燃效果。純化坡縷石黏土的添加量為3％時可改善復(fù)合材料的力學(xué)性能。如果采用含量為3%有機(jī)化坡縷石黏土,其抗拉強(qiáng)度與斷裂伸長率均高于 ABS/坡縷石黏土復(fù)合材料及純ABS樹脂。通過掃描電鏡(SEM)觀察復(fù)合材料的斷面形貌,結(jié)果表明坡縷石黏土經(jīng)過表面改性以后,在復(fù)合材料中的分散性得到了提高,表面由親水性變成了親油性,與ABS樹脂的相容性得到了改善。
　　系統(tǒng)研究了由季戊四醇(PER)為炭源,聚磷酸銨(APP)兼作酸源和氣源,

4、三聚氰胺(MEL)為氣源所構(gòu)成的兩種IFR在不同配比及用量對ABS復(fù)合材料阻燃性能、力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,由APP、PER構(gòu)成的IFR阻燃劑對復(fù)合材料具有良好的膨脹阻燃效果,當(dāng)兩者配比為2:1、加入量為35%時, ABS/APP/PER復(fù)合材料的阻燃性能高于 ABS/APP/PER/MEL復(fù)合材料。但APP/PER對ABS復(fù)合材料的力學(xué)性能產(chǎn)生了不利影響。為了改善ABS/APP/PER復(fù)合材料的力學(xué)性能,通過直接熔融共混法