论文-阻燃级ABS的生产工艺及阻燃剂的选择

XX大学 工程硕士专业学位论文 论文题目： 阻燃级 ABS 的生产工艺及阻燃剂的选择 硕 士 生： 指导教师： 工程领域： Thesis for the Graduate Candidate Test Flame Retardant ABS production process and the choice of flame retardant Candidate: Guan Peng Tutor: Dong Qun Field: Chemistry Engineering Date of oral examination:9th June.2012 University: Northeast Petroleum University I学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的 研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 学位论文使用授权声明 本人完全了解 XX 大学 有关保留、使用学位论文的规定。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，可以公布论文的全部或部 分内容。 XX 大学 有权将本人的学位论文加入中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国博士学位论文全文数据库和编入中国知识资源总库。保密的学位论文在解密后适用本规定。 学位论文作者签名： 导师签名： 日期： 日期： 大庆石油学院工程硕士 专业学位论文 II 阻燃级 ABS 的生产工艺及阻燃剂的选择 摘要 采用 对 十溴二苯乙烷 (DBDPE)、 氯化聚乙烯（ CPE） 与 双酚 A磷系阻燃 剂 作为 ABS树脂的阻燃添加剂，通过实验 ， 确定了其对 ABS性能的影响 。 实验结果表明 十溴二苯乙烷（ DBDPE）和 Sb2O3作为阻燃剂，可以大幅的提高 ABS树脂的阻燃性能，但是会使 ABS树脂的力学性能尤其是冲击强度降低；当加入 氯化聚乙烯 (CPE)可以使 ABS 树脂的冲击性能提高。 “江苏汉光”复合阻燃剂， 其由 三氧化二锑 Sb2O3,氯化聚乙烯 CPE， 四溴双酚A，马来酸混合物 KS IB，丙酸脂 I 245，卤族元素 FF 680复合而成，阻燃性能较高 。 采用 乳液聚合 本体 SAN 掺混法 ABS 树脂生产路线，小粒径 PB 胶乳（聚丁二烯胶乳）合成，小粒径 PB 胶乳经过化学附聚生成 PB 胶乳， PB 胶乳与苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚， 合成 SAN 树脂，接枝胶乳凝聚干燥成 ABS 粉料， ABS 粉料与 SAN 共混挤压造粒成 ABS 树脂。 通过共混阻燃的方法，使用阻燃剂来生产阻燃级 ABS 树脂。对阻燃级 ABS 树脂的生产工艺进行了试验小试生产，详细的研究了从 PB 胶乳合成、附聚、接枝、凝聚、干燥和掺混造粒制成 ABS颗粒的具体方法，确定了其生产配方和反应条件，同时对所得阻燃级 ABS 树脂的性能进行了分析。 其 冲击强度 150 J/M，拉伸强度 40MPa，熔融指数 57，这些指标达到 了 国际 ABS 板材的质量标准 。 关键词： ABS 阻燃 阻燃剂 摘要 III Flame Retardant ABS production process and the choice of flame retardant Abstract The decabromodiphenyl ethane (DBDPE), chlorinated polyethylene (CPE) with bisphenol A phosphorus flame retardant ABS resin as the flame-retardant additives, experiments to determine its impact on ABS performance. Experimental results show that as a flame retardant decabromodiphenyl ethane (DBDPE) and Sb2O3, can significantly improve the flame retardancy of ABS resin, but the mechanical properties of ABS resin will especially impact strength decreased; when adding chlorinated polyethylene (CPE) can improve the impact properties of ABS resin. Jiangsu Han Kuang composite flame retardants, antimony trioxide of Sb2O3, chlorinated polyethylene CPE, tetrabromobisphenol A, maleic acid mixture KS-IB, propionate I-245, halogen elements FF-680 compound made of flame retardant high performance. By emulsion polymerization - ontology SAN blending method ABS resin production line, small particle size of PB latex (polybutadiene latex) synthesis, the small size of PB latex after the chemical agglomeration generates PB latex, PB latex with styrene and acrylonitrile graft copolymerization synthetic SAN resin graft latex cohesion dry ABS powder, ABS powder and SAN blend extrusion granulation ABS resin. Blend flame-retardant, flame retardant to produce flame retardant ABS resin. Test pilot production of flame retardant ABS resin production process, a detailed study from the PB latex synthesis, agglomeration, graft, condensation, drying and mixing granulator is made of ABS particles to determine their the production of formulations and reaction conditions, the performance of the proceeds of flame retardant ABS resin. 150 J / M to its impact strength, tensile strength 40MPa, melt index 57, these indicators of the quality standards of the international ABS sheet. Key words: ABS ,flame retardant ,flame retardant 大庆石油学院工程硕士 专业学位论文 IV 创新点摘要 本文主要研究了阻燃级 ABS树脂的生产工艺以及阻燃级的选择，其创新点如下： 1 通过对 十溴二苯乙烷 （ DBDPE）和 Sb2O3复合阻燃材料、 氯化聚乙烯 (CPE)、 双酚 A磷系阻燃剂 等 几种阻燃剂 的 试验分析，研究它们对于 ABS树脂的阻燃性能以及对 ABS树脂的物理性能能影响，选择适 合我厂使用的阻燃剂。 2 采用 乳液接枝 本体掺混工艺， 研究 PB 胶乳聚合，获得了 ABS 聚合生产的工艺配方； 采用 共混方法生产 阻燃 ABS,并研究 阻燃 ABS 共混体系中各组分及组分间交互作用对共混材料各项性能的影响。 3 该产品的冲击强度 150 J/M，拉伸强度 40MPa，熔融指数 57，这些指标达到 了 国际 ABS 板材的质量标准 。 大庆石油学院工程硕士 专业学位论文 目 录 学位论文独创性声明 . I 学位论文使用授权声明 . I 摘要 . II Abstract . III 创新点摘要 . IV 前 言 . 1 文献综述 . 2 第一章 实验方法 . 5 1 1实验原料与试剂 . 5 1 2实验仪器与设备 . 5 1 3阻燃 ABS的制备及实验方法 . 5 第二章 阻燃剂的性能分析 . 7 2.1 十溴二苯乙烷 (DBDPE)与 Sb2O3对于 ABS 性能的影响 . 7 2.1.1十溴二苯乙烷 (DBDPE)与 Sb2O3对于 ABS燃烧性的影响 . 7 2.1.2十溴二苯乙烷 (DBDPE)与 Sb2O3对于 ABS力学性能性的影响 . 8 2.1.3 阻燃机理的探讨 . 9 2.2 氯化聚乙烯（ CPE）对于 ABS性能的影响 . 9 2.2.1 氯化聚乙烯（ CPE）对 ABS燃烧性能影响 . 10 2.2.2 氯化聚乙烯（ CPE）对 ABS热稳定性能的影响 . 10 2.2.3 氯化聚乙烯（ CPE）用量对 ABS力学性能的影响 . 11 2.2.4 氯化聚乙烯（ CPE）对 ABS阻燃机理的讨论 . 12 2.3 双酚 A磷系阻燃对 ABS性能的影响 . 12 2.3.1双酚 A磷系阻燃剂对 ABS燃烧性能影响 . 12 2.3.2双酚 A磷系阻燃剂对对 ABS的力学性能的影响 . 13 2.3.3阻燃机理的讨论 . 13 2.4 结论 . 14 第三章 阻燃级 ABS树脂的生产工艺 . 15 3.1 阻燃级 ABS树脂的生产工艺 . 15 3.2 阻燃级 ABS树脂中 PB聚合的研究 . 15 3.2.1 ABS树脂专用 PB胶乳的聚合 . 16 3.2.2 PB胶乳的选择 . 16 3.2.3 小粒径丁二烯聚合工艺的研究 . 17 3.2.4 乳化剂的研究 . 17 3.2.5 引发剂的研究 . 20 3.2.6 丁二烯的含量 . 21 3.2.7 反应温度的确定 . 22 3.2.8 聚合配方以及工艺条件的确定 . 23 3.2.9 PB聚合的工业生产 . 23 3.3 附聚工艺的研究 . 24 3.3.1 化学附聚实验内容 . 25 目 录 3.3.2 化学附聚的操作步骤 . 25 3.3.3 化学附聚研究结论 . 25 3.3.4 化学附聚的工业生产 . 26 3.4 接枝聚合的研究 . 26 3.4.1 接枝聚合 . 26 3.4.2 接枝聚合的反应原理 . 26 3.4.3 接枝聚合的生产工艺 . 27 3.4.4 引发剂的选择 . 27 3.4.5 提高丙烯腈的比例 . 28 3.4.6 反应温度的确定 . 28 3.4.7 接枝聚合的生产配方以及条件 . 28 3.4.8 接枝聚合的实验研究 . 29 3.4.9 接枝聚合的研究结论 . 30 3.4.10 接枝聚合的工业生产 . 30 3.5 凝聚干燥 . 31 3.6 SAN树脂的选择 . 32 3.7 掺混造粒 . 32 3.7.1 实验原料以及设备 . 32 3.8 结论 . 34 结 论 . 35 参考文献 . 36 致 谢 . 38 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 1 前 言 ABS树脂是一种共混物， 一般 丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三者 所占 的比例大约为 20：16： 64。 因为 ABS树脂 的物理性 能好 ，在 很大的 温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度、较高的热变形温度、较好的稳定性、耐化学性 以及易加工性 ，热变形温度比 PA、PVC高，尺寸稳定性好，收缩率在 0.4% 0.8%范围内，广泛应用于汽车、电子、轻工、电器、纺织和建筑等行业 1。 但 ABS的氧指数 (OI)仅为 17.8,易燃 ,离火后仍能继续燃烧 ,且在燃烧 时有 大量有毒有害的气体 产生 ,如 HCN、 CO 等 ,同时有大量的 黑烟 产生 ,从而限制了其应用 ，因此提高 ABS树脂阻燃性能有很高的实际意义。 提高 ABS阻燃性能的方法主要有以下几种： 1 改变 ABS共聚物的 组分， 在 ABS中 加入 第四单体（例如 反丁烯二酸酯或三溴苯 ）与 丙烯腈、丁二烯、苯乙烯 进行共聚合， 可以 得到四组分阻燃共聚物。 使用 该方法阻燃效果 好， 但是必须在 ABS 的聚合过程中将其加入，而且其工艺比较复杂，使用成本高，所以此种方法很少被采用 2。 2 混合高阻燃性树脂 (如 PVC、 CPE等 )。 使用此方法必须通过 加入大量高阻燃性树脂 才能够达到理想的阻燃效果 ， 但是会对 ABS 树脂的物理性能有很大的影响 。 3、 添加有机阻燃剂 (如卤素化合物、磷类阻燃剂等 )。 使用此 方法 所需的 阻燃剂添加量较少， 而且 阻燃效果好， 但是价格较贵，耐候 性差，燃烧时还会有大量的黑烟产生 。 为了能够得到阻燃效果好并且不对 ABS 树脂物理性能产生不良影响的阻燃剂 ， 对十溴二苯乙烷 (DBDPE)、 氯化聚乙烯（ CPE） 与 双酚 A磷系阻燃 剂等进行实验分析，并且研究它们对于 ABS性能的影响 3。 同时还 研究乳液接枝本体 SAN 掺混法制备 阻燃 级 ABS 树脂的工艺过程。研究内容包括：主要研究 ABS 生产工艺过程的 PB 聚合中的乳化剂优选、引发剂选择、 PB 聚合温度曲线；研究化学附聚、接枝聚合过程， 采用 共混阻燃的方法，使用阻燃剂来生产阻燃级 ABS 树脂， 并对挤出造粒的 阻燃 ABS 树脂 进行性 能分析，判定其是否达到国家标准，最终得到 阻燃 ABS 树脂的生产配方，为保证 阻燃 ABS 树脂 稳定生产提供配方 4。 文献综述 2文献综述 近年来，塑料阻燃技术发展迅速。通过对塑料阻燃剂的作用机理的深入研究，开发出许多高效、新型阻燃剂。近些年我国对 ABS 阻燃的研究主要有以下成果 1 ABS的阻燃性能研究 为了使 ABS树脂据有阻燃的效果，可通过向其添加 磷系、卤系有机物 以及其他某些无机化合物 来达到阻燃的目的 , 但是 其添加量 大，如果要使 ABS树脂有较好的阻燃效果需要添加 40%以上 的 无机化合物 ，所以 ABS树脂 的物 理性能 会被破坏 。 磷系阻燃剂 的 品种 与 数量 都很少，而且大多数呈现为液体形态或者为 低熔点化合物 ，所以在阻燃 ABS树脂的加工过程中不会使用 。 所以，在制备 阻燃 ABS 树脂的过程中我们会选择卤素系阻燃剂， 而其中阻燃效果最好 的是 含溴 类 有机化合物 ,如十溴联苯醚 (DBDPO)、四溴双酚 A等 。 而 聚氯乙烯和 氯化聚乙烯 (CPE)既有比较好的阻燃效果，同时还可以与 ABS 共混改性，其原因是其与 ABS 树脂有良好的相溶性，而且氯含量很高，可以减少因阻燃剂对ABS 树脂的物理性能造成不良影响，但是其热稳定性较差。资料表明，当 十溴联苯醚 (DBDPO)和 Sb2O3共同使用时有协同效应，当 DBDPO 与 Sb2O3比例为 2:1 时，其对于 ABS树脂的阻燃效果最好，而且氧指数最高。因为当卤素阻燃剂在分解的过程中产生不可燃气体卤化氢，其与可燃气体混合后可以达到稀释的目的，同时卤化氢气体还可以抑制聚合物燃烧的连锁反应，当加入 Sb2O3时，卤化氢如 HBr在与 Sb2O3反应后生产密度比较大的 SbBr3，在高温下 SbBr3 会分解成微小的固体颗粒，覆盖于聚合物的表面，可以将空气与热量隔绝。资料显示 ABS与 PVC， PVC与 Sb2O3， DBDPO与 Sb2O3之间的相容性比 较好，当只添加 PVC时， ABS 树脂的阻燃性会大幅的提高同时伴有大量的黑烟产生，当 PVC在燃烧时会有 HCL生产，其起到了稀释与隔绝氧气的作用。 DBDPO与 Sb2O3复合使用时其 阻燃效果最好 ，且所需的用量小。如果 PVC阻燃则需要大量的添加才会达到理想的阻燃效果。当使用氢氧化物作为阻燃材料时，其在受热时分解，同时吸收大量的热量，而且会释放出水蒸气来降低聚合物的表面温度。以此来达到阻燃的效果。 2 提高阻燃 ABS冲击性能的研究。 使用阻燃剂会提高 ABS树脂的阻燃效果，但是阻燃剂还会对 ABS树脂的物理性（冲击强度）能 产生影响，为了降低对 ABS 树脂的影响提高冲击强度，一般会通过加入 与ABS相容性 较好的阻燃材料来实现 ， 经过研究表明 PVC、 氯化聚乙烯 (CPE)可以提高阻燃性同时不会对 ABS树脂的物理性能产生影响 ； 如果使用 SBS等橡胶 则会提高 ABS树脂的冲击强度，但是其阻燃效果稍差，需要添加其他阻燃剂来提高阻燃效果 ； 当使用 PC 作为阻燃剂时则能够大幅的提高 ABS树脂的阻燃性，阻燃效果好且用量小，所以则可以较小因大量添加阻燃剂而对 ABS树脂造成的不良影响。将阻燃剂的表面进行偶联处理或者采用更小粒径的阻燃级也可以提高 ABS树脂的冲击 强度， 3 ABS的低烟化研究 溴类 阻燃剂 具有 添加量少 阻燃效果好 等优点，但是在 ABS树脂燃烧时会有大量的黑大庆石油学院工程硕士专业学位论文 3 烟产生。所以需要添加 Al(OH)3 、 Mg(OH)2 等 抑烟剂 来减少黑烟的产生。 天津轻工业学院揣成智研究表明： 在 阻燃体系中 加入 ATH以后，不仅 可以使 阻燃效果 提高 ， 而且还会抑制 ABS树脂在燃烧时产生大量的烟雾 。 这是因为 三水合氢氧化铝 中 34.6%的 组份为 键合水， 若其吸收热量则 会释放出大量 的 水蒸汽 从而达到降温的效果，而且其中 每克 ATH可以 吸收 1.97Kj热量 ，还可以 在燃源 与 基材 之间 形成 隔绝的 屏障 ， 起到了 阻燃的作用；同时 生成的 Al(OH)3的表面积 比较大 ， 可以 吸附烟颗粒， 从而达到消烟的效果 。三氧化钼 同样具有 阻燃 的作用 和抑烟的 作用，它与水三合氢氧化铝和氧化锑都显示出了一定的协同效果。 4 阻燃 ABS的耐候性研究 由于 ABS内部含有双键，容易在阳光和热氧的作用下发生降解而粉化、变色以及丧失一些力学性能。而且一部分阻燃剂的稳定性本身就比较差，所以为了提高阻燃 ABS树脂的耐候性一般会采用以下几种方法： (1)选择 耐侯性 以及 稳定性好 的无机阻燃剂。 溴类阻燃剂不同种类之间的耐候性也不相同， 十溴联苯醚 是目前用量最大的溴类 阻燃剂，因为其分子内部存在着键间结合力较差的醚键，极易发生能级跃迁，遇到紫外光照射后便会有活性自由基产生，从而影响了阻燃剂的光稳定性，同时 ABS分子链的自由基还会降解。 四溴双酚 A 的 耐紫外光老化性能 方面 要比 十溴联苯醚 好 ， 因为 十溴联苯醚的两个苯环之间是由氧原子连接，氧上的孤对电子与其两边的苯环上的电子云产生共轭效应，从而可使联苯醚自由基稳定存在，导致更多的溴自由基的产生引发 ABS的降解；而四溴双酚 A两个苯环之间是由碳原子连接，没有共轭效应，使自由基引发 ABS的降解能力降低。 (2)多种阻燃级复合使用（ 紫外吸收剂 、热稳定剂 、 光稳定剂 ） 。汪晓东发现 ，在阻燃 ABS中添加 TBBPA/ Sb2O3复配阻燃 剂后加入紫外光吸收剂或光稳定剂，其 E在 经过300h 氙灯照射后 都会有相应的减少； 同时 也会减缓阻燃 ABSDE 力学性能下降幅度。 我们采用 苯并三唑类 来作为 紫外光吸收剂 ，其分子机构内 具有共轭大 键 ，使用 氙灯 对测试样品表面 照射 时 ，因其内部添加了紫外光吸收剂（ 苯并三唑类 ）， ABS 化合物可以吸收 300 380nm 波长段的紫外光 ，而且其 苯环中的电子向高能级跃迁。 因为有 共轭大 键 存在其中， ABS化合物的稳定性依然可以保证，使得因紫外光而对 ABS树脂造成的降解得到减小 。受阻胺 类 光稳定剂 有捕获自由基以及分解过氧化物的能力，因为在其分子结构中存在着 能够吸收自由电子 的空穴，所以当 氙灯照射 在阻燃 ABS 的表面时会有 溴自由基 产生，其中一部分溴自由基会被 受阻胺 类 光稳定剂 吸收，使阻燃 ABS因紫外光照射而降解的情况得到减弱 。但大部分卤素阻燃剂 为 酸性，而大多数受阻胺类光稳定剂显弱碱性， 当两者复合使用时其效果会有一定的减弱 。 (3)使用紫外线屏蔽剂二氧化钛 ，二氧化钛又称作钛白粉 ，其可 由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到 。 二氧化钛性质稳定 ， 具有良好的遮盖能力 ， 其粒径为200 300nm，为可见光波长的一半，向聚合物中加入 二氧化钛可以对日光起到折射的作用，二氧化钛的折射光会发生漫射，使聚合物呈现为白色。紫外光的波长因和二氧化文献综述 4钛的粒径相当，因此二氧化钛可以阻隔和反射紫外光。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 5 第 一 章 实验方法 1 1 实验原料与试剂 采用原料及试剂见表 1-1 表 1-1 实验原料与试剂 1 2 实验仪器与设备 氧指数测定仪 HC - 2 方山分析仪器配件厂 冲击试验机 892 英国 CEAST 公司 熔融指数测试仪 ATSTAAR 意大利 双螺杆挤出机 PRO 70P 韩国 1 3 阻燃 ABS 的制备及实验方法 工艺流程A B S 粉料S A N 颗粒阻燃剂 2HGP 107混合 挤压塑炼 性能测试制样图 1.1 阻燃 ABS 的制备及实验方法 表 1 2 挤出机各段温度 温度 一段 二段 三段 4段 5段 6 段 7段 8段 9段 10段 模头 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 230 主机负荷 :65 ,主机电流 :498A，螺杆转数： 265rpm 阻燃 ABS的制备及实验方法如图 1.1， 加入 ABS 粉料、 SAN颗粒、阻燃剂、抗氧剂进行规格或代号 生产厂家 ABS粉料 高胶粉 大庆石油化工总厂化工厂 SAN粒料 SAN325 大庆石油化工总厂化工厂 EBS 乙撑双 硬脂酰胺 大庆塑龙 HGP 107 复合抗氧剂 江苏汉光 阻燃剂 2 复合阻燃剂 江苏汉光 阻燃剂含量 氯化聚乙烯（ CPE） 十溴二苯乙烷 (DBDPE) 三氧化二锑（ SB203） 第一章 试验方法 6掺混 ， 在表 1-2的温度下经 过双螺杆挤出机挤压造粒 ，即 可 制得阻燃 ABS 材料。 将阻燃ABS 颗粒在 180温度下模压制得厚度分别为 3mm 和 4mm 的试片，再在 冲击试验机 和 氧指数测定仪 上对阻燃 ABS 的性能进行实验分析 。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 7 第 二 章 阻燃剂的性能分析 2.1 十溴二苯乙烷 (DBDPE)与 SB203对于 ABS 性能的影响 2.1.1 十溴二苯乙烷 (DBDPE)与 SB203对于 ABS 燃烧性的影响 1 3 .0 1 3 .5 1 4 .0 1 4 .5 1 5 .0 1 5 .5 1 6 .0 1 6 .5 1 7 .0 1 7 .5 1 8 .02 2 .02 2 .52 3 .02 3 .52 4 .02 4 .52 5 .0oxygenindex/%f i re re t a rd a n t co n t e n t / %图 2.1十溴二苯乙烷与 Sb2O3用 量 对 ABS氧指数的影响 图 2.1是十溴二苯乙烷 （ DBDPE） 和 23SbO 的 用量 与 ABS氧指数 之间的关系 。 当 十溴二苯乙烷 （ DBDPE） 与 23SbO 的 用量为 14时氧指数 为 23，在随着 BDOPE 与 23SbO 用量的增加 ABS树脂的阻燃性也得到相应的增强。 因为溴系阻燃剂中的 C Br键的键能较低， 当温度达到 200 300时，其就会分解 ， 而一般聚合物在分解时所需的温度也是在这个范围内， 所以 当温 度达到这个范围时聚合物和 溴系阻燃剂 同时 开始分解， 分解出的物质可以使燃烧反应减缓或者终止 ， 还能够覆盖在材料 表面， 可以阻隔或者稀释氧气 。 锑系阻燃剂 主要有 23SbO ， Sb2O5 和 锑酸钠等 ，如果单独使用时其阻燃效果有限，但是在于卤系阻燃剂复合使用时可以大幅的提高 ABS树脂的阻燃性 。锑化物的 粒径比较小，某些锑化物的粒径可小于 0.1 m，其可以均匀的分布在聚合物中，起到增塑增强的作用，可提高 ABS树脂的阻燃性与冲击强度，而且发烟量小。 图 2.2表示了 在 50kW的 条件下， 20wt%用量 的阻燃剂 和 ABS复合材料 与 纯 ABS的 HRR曲线图。 在 火灾研究中热释放速率 (HRR)被认为是 最重要的参数， HRR越大，燃烧反馈给材料表面的热量就越多，结果造成材料热解速度加快和挥发性可燃物生成量的增多，从而加速了火焰的传播 ， 其 最大值为峰值热释放速率 (PeakHRR)。 但阻燃材料一般只能用于火灾初期的预防，在火灾进行的过程中一般阻燃材料都无法起到阻燃的作用。 第二章 阻燃剂的性能分析 8-2 5 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275-1 0 001002003004005006007008009001000ABS/ D BD PE/ SB 2 O 3heatreleaserate/kw/m2t i m e / sABS图 2.2 DBDPE Sb2O3对 ABS 的 HRR的影响图 2.1.2 十溴二苯乙烷 (DBDPE)与 Sb203对于 ABS 力学性能性的影响 13 14 15 16 17 182627282930313233343536impactstrength/J/mf l a m e re t a rd a n t co n t e n t / w t %图 2.3 DBDPE Sb2O3用量对 ABS冲击强度的影响 图 2.3是 十溴二苯乙烷 （ DBDPE） 和 Sb2O3的用 量 与 ABS冲击强度 之间的关系 ， 可以看出当 十溴二苯乙烷 （ DBDPE） 与 Sb2O3的 用量逐渐减少时， ABS 树脂的冲击强度降低明显，当 十溴二苯乙烷 （ DBDPE） 与 Sb2O3的 用量为 14%， ABS树脂的冲击强度会从 180 J/m降到 35J/m，造成 ABS 树脂 冲击强度下降 明显的原因是 ： 一个原因是 十溴二苯乙烷（ DBDPE） 与 Sb2O3是刚性填料， 因此束缚了 周围的基体， 使得 刚性 增加 ，脆性 提高 ，冲大庆石油学院工程硕士专业学位论文 9 击强度下降； 另一个原因 是 十溴二苯乙烷 与 Sb2O3 的用 量增加， 加剧了 阻燃剂聚集 的情况 ， 使得 应力集中 还提高了缺陷的几率 ， 使得 材料的冲击强度下降 18。 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 204 6 .04 6 .54 7 .04 7 .54 8 .04 8 .54 9 .04 9 .55 0 .05 0 .55 1 .05 1 .55 2 .0temsotlestength/MPaf l a m e re t a rd a n t co n t e n t / w t %图 2.4 十溴二苯乙烷与 Sb2O3用 量对 ABS拉伸强度的影响 图 2.4是十溴二苯乙烷 （ DBDPE） 和 Sb2O3用量 与 ABS拉伸强度 之间的关系 ， 当 十溴二苯乙烷 （ DBDPE） 与 Sb2O3用量 变大时 ， 可以看出 ABS树脂的 拉伸强度 会逐渐的下降 ，当 使用量下降到 20%， ABS树脂的 拉伸强度 从 51MPa降到 42MPa。 主要因为加入大量的阻燃剂加重了聚合物的团聚现象，使聚合物内部应力变得集中 ， 缺陷几率变大， 降低了材料的拉伸强度 。 2.1.3 阻燃机理的探讨 当一起使用 氧比锑 和 有机卤化物时 ，阻燃效果很明显 ， 当添加了它们的 AB