阻燃ABS及其耐热性研究
ABS塑料的力学性能与耐热性研究
ABS塑料的力学性能与耐热性研究引言在现代工业中，塑料材料广泛应用于各个领域，其中ABS塑料因其良好的力学性能和耐热性而备受关注。
本文旨在探讨ABS塑料的力学性能及其与耐热性的关联，并为其进一步研究提供理论基础。
1. ABS塑料的力学性能1.1 强度和韧性ABS塑料在强度和韧性方面表现出色。
通过添加增强剂和改变材料组分，可以调节ABS塑料的强度和韧性，以满足不同的应用需求。
其强度可通过拉伸试验和冲击试验等方法进行评估。
1.2 弯曲和扭转性能ABS塑料的弯曲和扭转性能对于某些特定应用来说至关重要。
通过弯曲和扭转试验，可以评估ABS塑料在实际应用中的变形和承载能力，从而提高其设计和工程应用的可靠性。
1.3 压缩性能ABS塑料的压缩性能对于需要承受大压力的应用来说尤为重要。
通过压缩试验，可以评估ABS塑料在受力情况下的变形和承载能力，为工程设计提供参考。
2. ABS塑料的耐热性2.1 热变形温度ABS塑料的热变形温度是指在加热条件下，材料开始变形的温度。
热变形温度的高低直接影响ABS塑料的应用范围和稳定性。
通过热变形试验，可以确定ABS塑料的热变形温度，并为其应用提供参考。
2.2 热失重和热稳定性ABS塑料在高温条件下容易发生热失重和降解。
通过热失重试验，可以评估ABS塑料在不同温度下的热稳定性，以确定其在高温环境中的使用寿命和稳定性。
3. ABS塑料力学性能与耐热性的关联ABS塑料的力学性能直接影响其耐热性能。
例如，增强剂的添加可以提高ABS塑料的强度和韧性，但可能对其热稳定性产生不利影响。
因此，在研究ABS塑料的力学性能时，必须综合考虑其耐热性能，以确保合适的应用环境和可靠性。
4. 研究方法和展望为了深入研究ABS塑料的力学性能和耐热性，可以采用以下研究方法：实验研究、数值模拟和材料表征等。
结合这些方法，可以系统地探索ABS塑料的力学性能与耐热性之间的关系，并进一步改进和优化ABS塑料的应用。
综合以上所述，ABS塑料的力学性能和耐热性是其广泛应用的关键因素。
ABS 耐热性及耐老化性能研究
提高极性单体的比例可以提高ABS的耐热性。 橡胶含量过高时，ABS树脂耐热性能会变得 很差。
李东海, 李勇. 耐热级 ABS 树脂的研制[J]. 材料 开发与应用, 2009 (5): 49-51.
不同混料工艺对耐热ABS的耐热性影响
一步共混法的热变形温度要比粉粒共 混法高,这主要得益于粉料混合挤出时 混合均匀 , 材料塑化良好, 熔体能得到 很好的融合。 耐热性单体共聚可以提高 ABS 的耐热 温度，目前最常用的改性单体 α-MS和 MAH、PMI。
不同耐热剂耐热效果的比较
采用 α-MS 和 NPMI 进行共聚，可以使 得 ABS 的耐热性得到提高。随着单体 用量增加，耐热温度变高。
2.2.2 采用α-MS进行共聚
将ABS接枝液和α-MS-AN乳液以不同比例混合后进行凝聚，洗涤，脱水和干燥， 制得不同含胶量的耐热ABS。
α-MS-AN共聚物 、ABS接枝物 、 耐热 ABS和通用级ABS的Tg
• 分为乳液法、乳液悬浮法、本体悬浮法、乳液本体法和连续本体法 接枝法 • 流程长、能耗高、生产的产品范围较窄，产品性能有一定的局限性 • 当前主要生产方法 • 工艺相对简单、产品纯度较高、产品性能较好
接 枝 掺合法
1.3 ABS的应用
1.4 ABS特点
优点 良好刚性 较好韧性 较高强度 较好加工流动性
ABS结构
刚性和耐药 品性 （15~35%） 抗冲击性能 （5~30%）
光泽性和加工 流动性 （40~60%）
1.2 ABS的合成
• 分为胶乳掺合法和固体掺合法 掺合法 • 生产工艺简单、成本低廉,但产品性能低下、加工困难 • 产品的物理、机械性能和加工性能较好 联用法 • 需两套工艺设备,生产过程较为复杂
阻燃ABS的研究
阻燃ABS的研究ABS树脂是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物，所以能表现三种组份之间的协同性能。
但是ABS属于易燃材料，这在一定程度上限制了它的应用。
因此阻燃ABS的研究也就具有了相当重要的意义。
ABS树脂是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物，三种聚合物协同作用，所以具有表面硬度高、坚韧、耐低温冲击性好、耐蠕变性好、尺寸稳定性好、成型收缩率小等优异性能，但其氧指数仅18.3 3～20（< 21），属于易燃材料，这已成为ABS树脂进一步推广应用和发展的一大障碍。
在ABS消费结构中主要是家用电器、机械配件、办公用品和用具等。
如电视机、电冰箱、洗衣机、电风扇、空调、计算机、复印机、电话、吸尘器等，此外还有汽车、摩托车和管道等。
上述用途中ABS主要做内外壳体、支撑和各种零配件，同时ABS在通讯器材、商品器材、文教娱乐用品及建材的需求前景也十分看好。
随着科技进步和生活质量的提高，人们安全意识越来越强，国内外对汽车、建筑、家用电器、办公用品等方面使用的塑料材料提出了严格的防火阻燃要求，制定了相应的技术标准与规范。
为此，研究和开发ABS阻燃新技术已显得十分重要。
目前ABS树脂的阻燃研究主要采用的方法有以下几种：● 在合成中添加反应型阻燃剂作为第四单体进行聚合，其缺点是工艺复杂，成本高且不易控制。
● 加入具有阻燃性且与ABS有一定相容性的聚合物，如PVC、CPE等。
● 添加阻燃剂。
添加的阻燃剂分为无机和有机两大类，其中含卤有机类的阻燃剂阻燃效果好，但存在燃烧时发黑烟和耐候性差的缺点。
无机的阻燃剂主要是氢氧化铝、氢氧化镁等，这类阻燃剂只有大量添加才能达到一定的阻燃效果，但会使ABS 的力学性能和加工性能恶化。
● 复合方法。
即将上述第2、3种方法结合起来，对ABS的阻燃性能、力学性能、消烟性能进行综合的研究，从而得到较为理想的阻燃ABS合金材料。
ABS的“阻燃添加剂”对ABS塑料具有较好阻燃作用的主要有磷系、卤系有机物及某些无机化合物，其中无机阻燃剂在ABS中添加量需要达到 40%以上才有较明显的效果，同时由于其添加量大，因此会严重损害ABS的物理力学性能。
阻燃耐候ABS的研制
加入光稳 定 剂后ｏ ３ Ｆ ０
３ ． ３１
４． ３２
４０ ．
２． ９０
８６ ．
２２ ． 光稳定剂的选择
常用的光稳定剂有二苯甲酮类，水杨酸类，苯并三氮哇类，受阻胺类等，根据资 料介绍，后两种合用，其协同作用比单独使用的效果要好的多。
２３ ． 抗冲击改性剂的选择
在阻燃 Ａ 中加入冲击强度改性剂可明显改善材料的冲击强度。１ ２ Ｓ Ｂ ， 号冲击改性剂的效果如表 ２ ，
紫外光稳定性
ｅ Ｅ ， ．
１． ７６
日３ ．
２ ． ７４
｝
注：国外牌号为资料介绍 国内的为实测
３结论 ． （ 我院研制的阻燃耐候 ＡＳ １ ） Ｂ 从资料上看耐候性已 达到国外先进水平，其它机械性能也很高。 （ 原材料立足国内，价格适中，加工流动性好，易于成型， ２ ） 制品表面亮度高。
表 １ Ｓ Ａ 用胆燃剂性能 Ｂ
嗽
外 观
紫外光稳定
十澳联苯醚
八澳联苯醚
Ｂ －３ Ｔ９
四澳双酚 Ａ
白色粉末
ＳＹＥ８ １ ＡＴＸ００
３３ ３
一色 末 ｝ 粉 白
４． ５０
淡 Ｉ白 粉 一黄 末 一 色 末｝ 粉 灰
４ ８ ９４ ．
白 粉 色 末
２． ７９
｝ 粉 一色 末 白
１． ９４
性△ ３ Ｅ０ ０
３ ． ７１
应 月前景
ＡＳ是一种综合性能优良的树脂，具有良 Ｂ 好的耐化学性，耐冲击性和加工流动性，价格便宜 但阻 燃性差， 对紫外光敏感， 特别是加入一股阻燃剂后， 耐候性大大下降， 我们通过一年多的探索， 研制成综合性好，耐紫外光胜能达到国外先进水平的阻燃 耐候 Ａ Ｓ 此耐候阻燃 ＡＳ Ｂ Ｂ 可广泛用于 电子，家用电器，办公室自 动化设备，汽车等领域ｃ
阻燃ABS的热稳定性研究
阻 燃 ABS 材 料 在 成 型 时 由 于 温 度 波 动 导 致 材 料 中 某 些 成 分 分 解，容 易 产 生 异 色 纹，因 此， 以 200℃注塑色板的颜色作为底色，在 220℃注塑 色板计算其与 200℃的色差 (ΔE)，Lab 为颜色的 显示方 式，由测 色仪测 试 所得，L 表 示 明 度，a 表 示 红 绿，b 表 示 黄 蓝，Lab 值 由 测 色 仪 测 试 所得， 其 中， DE = DL2 + Da2 + Db2 ，ΔL=L220 ℃ –L200 ℃， Δa=a220 ℃ –a200 ℃，Δb=b220 ℃ –b200 ℃。 比 较 ΔE 以 及 Δb 的大小进行评价。
ABS ：0215A，吉林石油化工有限公司； ABS ：HR181，韩国锦湖石油化学株式会社； 四溴双酚 A ：FR–1524，以色列死海溴公司； 三氧化二锑：S–05N，上海迈瑞尔化学公司； 氯化聚乙烯 (PE–C) ：湖北复平化工有限公司； 抗滴落剂：TF–1645，上海向岚化工公司； 抗氧剂：168 和 1010，瑞士汽巴公司； 硬脂酸钙 (Cast) ：BS 3818，广州天金化工有限 公司； 硬脂酸镁 (Mgst): 发基化学品 ( 张家港 ) 有限
阻燃 ABS 材料的热稳定性与其热降解导致质 量损失的速率存在一定关系，因此，通过在 220℃停 留 100 min 比较失重 1%，4% 所需时间的长短以及 残重的大小比较材料的热稳定性。 2．4 酸性气体定性比较分析
阻燃 ABS 中的阻燃剂及添加剂受热分解易产 生酸性气体，通过分析材料受热后产生气体的快慢 及多少可进行科学评价。 3 结果与讨论 3．1 四溴双酚 A 的热稳定性改善
ABS聚酯合金的GWIT阻燃性能研究
ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ａｌｌｏｙｓ ｗｉｔｈ ｖａｒｉｏｕｓ ｍ ａｔｒｉｘ ｒａｔｉｏｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｇｌｏｗ ｗｉｒｅ ｉｇｎｉｔｉｏｎ
丙 烯腈 一丁 二 烯 一苯 乙烯 共 聚物 （ＡＢＳ） 是 一 类 重 要 的塑料 ，具 有优 异 的综 合 力 学性 能和 外 观 性 能 ， 在 电子 电器 领 域 有 非 常 广泛 的 应 用 Ｊ。通 过 向 ＡＢＳ 树 脂基 体 中添加 一定 量 的阻燃 剂及 阻燃 协效 剂可 以制 备 阻 燃 ＡＢＳ。受 ＡＢＳ树 脂 自身 特 性 的 限 制 ， 阻 燃 ＡＢＳ的 ＧＷＩＴ都不 是 很 高 ，只 能 达 到 ６７５—７００ ｃＩ＝左 右 ，远 不能 达 到法规 要求 的 ＧＷＩＴ等 级 。聚 酯类 工 程 塑 料 如 聚 对 苯 二 甲 酸 丁 二 醇 酯 （ＰＢＴ） 和 聚 碳 酸 酯 （ＰＣ），由于其 优异 的阻燃 性 能 及 与 ＡＢＳ优 良的相 容 性 ，常被 用 来 添 加 到 阻 燃 ＡＢＳ体 系 中 ，制 备 阻 燃 ＡＢＳ聚 酯 合 金 ， 以 提 高 阻 燃 ＡＢＳ 体 系 的 阻 燃 性 能 ５－１０］。
ＰＣ ａｎｄ ＰＢＴ ｔｏ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｂｙ ｖａｒｙｉｎｇ ｄｅｇｒｅｅｓ． Ｆｏｒ ｆｌａｍｅ ｒｅｔａｒｄｅｄ ＡＢＳ／ＰＣ ａｌｌｏｙｓ， ＧＷＩＴ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ＡＢＳ ｃｏｎｔｅｎｔ； ｆｏｒ ｆ ｌａｍｅ ｒｅｔａｒｄｅｄ ＡＢＳ／ＰＢＴ ａｌｌｏｙｓ， ＧＷＩＴ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ＰＢＴ ｃｏｎｔｅｎｔ．
abs防火料
abs防火料ABS防火料是一种具有良好阻燃性能的高性能工程塑料，广泛应用于电子、汽车、电气设备等领域。
本文将介绍ABS防火料的特性、制备方法、应用领域，并探讨其在工程实践中的重要性。
1. ABS防火料的特性ABS防火料是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）增塑剂、阻燃剂和其他辅助材料组成的复合材料。
其特性主要包括以下几个方面：1.1 高阻燃性能：ABS防火料具有优异的阻燃性能，能够在火焰作用下自熄并阻止火势蔓延，大大提高了电气设备和电子产品的火灾安全性。
1.2 优异的机械性能：ABS防火料具有良好的强度和韧性，在各种工况下都能保持稳定的物理性能，满足工程应用的要求。
1.3 耐热性：ABS防火料具有较高的玻璃化转变温度和热变形温度，能够在高温条件下长时间稳定工作。
1.4 耐化学性：ABS防火料对一般化学品和溶剂有较高的耐受性，能够在恶劣的工作环境下保持其性能。
2. ABS防火料的制备方法ABS防火料的制备方法通常包括物理混合法、化学合成法和共混熔融法等。
2.1 物理混合法：物理混合法是通过将ABS基体与阻燃剂、增塑剂等添加剂进行机械混合，然后进行熔融挤出或注塑成型，最终得到ABS防火料。
这种方法简单易行，成本较低，适用于生产规模较小的情况。
2.2 化学合成法：化学合成法是通过将ABS基体与阻燃剂在化学反应中发生共聚反应或化学键的形成，从而得到具有阻燃性能的ABS 防火料。
这种方法可以提高阻燃性能的稳定性和可控性，但工艺复杂且成本较高。
2.3 共混熔融法：共混熔融法是将ABS基体与阻燃剂、增塑剂等添加剂进行共同熔融混合，然后通过挤出或注塑成型的方式制备ABS 防火料。
这种方法具有工艺简单、生产效率高的优势，适用于大规模工业化生产。
3. ABS防火料的应用领域由于ABS防火料具有出色的阻燃性能和综合性能，广泛应用于以下几个领域：3.1 电子电器领域：ABS防火料常用于电视机、计算机、电视机顶盒等电子产品的外壳、散热器等部件，能够有效提高产品的防火安全性和耐用性。
防火阻燃ABS的研究
Ｉ ■
Ｃａｉｅｄｃｆ ｉ ｈ ｅ ｈｏＲｅ ｉｓｎａＴｎｇｅｗ ｎｃｃｎｅｏｙｖ
防火阻燃 Ａ Ｓ的研究 Ｂ
李 昊
（ 哈尔滨鑫 达高分子材料有 限公 司 黑龙江 哈尔滨 １ ０ ０ ０ ０） ５
３）使 用 反应 型阻燃 剂 ；ｈＢＳ树脂 广 ［ 摘 要 ］ｈＢＳ树脂 阻燃 主要 采用 的方法 有 ：（ １）使用 添加 型阻燃 ； （ ２）使 用 阻燃型 聚合物 ；（ 泛应 用于汽车， 电器等行业 ， 然而 Ａ Ｓ树脂 是一种易燃 的热塑性 工程塑料 ，因此对其 阻燃性能要求十 分严 格。 Ｂ ［ 关键词】 Ｂ Ａ Ｓ树脂 添加型阻燃 剂 阻燃技术 中图分类号 ：Ｔ Ｏ 文献标识码：ｈ 文章编号 ：１ ０ — １ ｘ（ ０ ） — ０ ２ ０ ９ ９ ２ １ Ｉ ０ ３ — １ ０ ４ ０ ７
１．添 加型 殂燃 剂 １ １含 卤阻 燃 剂 ． 卤素 阻燃 剂 阻 燃效 率 高 ，价 格适 中， 品种 多 ，许 多 阻燃 产 品 都采用这 一阻燃体 系，也是 纯 ｈ ＢＳ树 脂阻燃 的重要 阻燃 体系 。卤素 阻燃剂主要为含溴阻燃剂和含 氯阻燃剂，其 中溴系 阻燃剂 的阻燃 效率 远 比氯 系阻燃 剂 的阻燃效率 高 。 目前我 国供 出 口的电子 电器产 品中 １ ％ ８ ％都使用此类 阻燃 剂。为提 高卤系阻燃剂 的阻燃效率 ，常采 一０ ７ 用三 氯化锑作为协效剂 。 溴系阻燃剂效率高 ，用量少 ，所得 Ａ Ｓ阻燃产 品具有 良好 的力学 Ｂ 性 能，且价 格适 中，与其它阻燃剂相 比具有 更大的优势 ，现 以开发 出 多种性 能优 异的阻燃剂 。其中具有代表 性的是多溴二苯醚类 ，如 ：八 溴二苯醚 （ Ｂ Ｐ Ｏ Ｄ Ｏ）和十溴二苯醚 （ Ｓ Ｐ ；四溴双酚 ｈ系，如 四溴 Ｄ Ｄ Ｏ） 双酚 ｈ （ Ｂ Ｐ Ｔ Ｂ Ａ）等 ；三溴苯酚系 ，如 ｌ 一双 （ ，４，６ ，２ ２ 一三溴苯氧 基 ） 乙烷 （ Ｔ Ｐ Ｅ）等 。近 年 来 ， 已开 发 了 不 少 可应 用 于 阻燃 Ａ Ｓ的 ＢＢ Ｏ Ｂ 环 保 型 阻燃 剂 。 （ １）十 溴 二 苯 乙 烷 多 溴 代 苯 并 恶 瑛 （ ＢＤＤ）和 溴 代 二 苯 并 Ｐ 呋喃 （ Ｂ Ｆ） Ｐ Ｄ 。十溴二苯 乙烷 的相对分子质量为 ９ １ ７ ；十溴二苯 乙烷的 溴含量 ８ ％，十溴二苯 乙烷和十 溴二苯醚含溴量相当 （ ３ ） ２ ８ ％ ，因此阻 燃性 能基本一致，初熔 点 ３ ５ ４ ℃，热稳 定性较十溴二苯醚 （ ０ ＂ ３ ５Ｃ）高， 它的旋光性 以及不易渗透 的特 点都优 于十溴二苯醚 ，最可贵 的是其阻 燃的塑料可 以回收使用 ，这是许 多溴系阻燃剂所不 具备的特点 。 （ ２）溴化环氧 树脂 溴化环氧树脂一般 是指 由四溴双酚 Ａ合成 的 环氧树脂 ，作为阻燃剂的开发有近 ２ ０年的历史 。溴化环氧树脂由于具 有优 良的熔融流动性，较 高的阻燃效率 ，优异的热稳定性和光稳定性 ， 又能赋 予被 阻燃材料 良好的物理机械性 能，产 品不起霜。从而被广泛 地应用于 Ｐ Ｔ和 Ｐ Ｔ Ｂ ，尼龙 ６ Ｂ Ｅ ，Ａ Ｓ ６和 Ｐ ／ Ｂ Ｃ Ａ Ｓ合金等 的阻燃制 品中。 （ ３）溴化 聚苯 乙烯 溴化聚 苯 乙烯 的发展 与溴化 环氧树 脂相类 似 ，也 是近年 发展较 快的一个阻燃剂品种 。溴化聚 苯乙烯 为 白色或淡 黄色粉末或颗粒 ，溴含量在 ６ ％左右。热分解温度大于 ３１ ℃，具有 ０ ０ 分子量大，热稳定性好 ，在 高聚物 中分散性和 混容性好，易于加工，不 起霜等优点 。 卤系阻燃剂以其优异的阻燃性能 ，低廉 的价格 一直是世界上产量 最 大 的 化 学 阻燃 剂 。 １ ２有 机 磷 系 阻 燃剂 ． 有 机磷 系阻燃剂 是一种 阻燃 性能较 好 的阻燃剂 ，他具 有阻燃 增 塑双 重功能，并可代替 卤化系 阻燃 剂，具有一定的发展前景 。有机磷 系阻燃 剂包 括磷酸酯 ，膦酸酯 ，亚磷酸 酯，有机磷盐 ，氧化膦 ，含磷 多元醇及磷，氮化合物 等。关于有机磷系阻燃剂的阻燃机理 ，目前 ，人 们一般 认为同时在凝聚相 和气相起阻燃 作用 ，但 以凝聚相 阻燃为主 。 凝聚相 阻燃机 理 ：含磷有 机化合 物受 热分解 生成磷 的含 氧酸及 其某些聚合物 ，这类 酸能催化含羟基化合物 吸收脱水成炭反应 ，生成 水和焦碳 ，磷大部分残 留于炭层 中，这种石墨状 炭层 难燃，隔热 ，隔 氧，使燃烧窒息，同时，焦碳层导热性能差，使传递基材 的热量减少 ， 基材的热分解减缓 。羟基脱水反映既吸收大量的热，使燃烧物质 降温 ， 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。气相 阻燃机理是 ：有机 磷系阻燃 剂热解所形成 的气态产物 中含有 Ｐ ０游 离 基，它可 以捕获 Ｈ及 ｏ 浓度大大下降，从而起到抑制燃烧 反应 的作用 。 Ｈ 由此可 见，有机磷 系阻燃剂对含羟基或含氧聚合物 的阻燃 作用较
abs阻燃材料
abs阻燃材料ABS阻燃材料。
ABS阻燃材料是一种具有良好阻燃性能的工程塑料，广泛应用于电子电器、汽车、航空航天等领域。
ABS阻燃材料具有优异的机械性能、耐热性和耐化学性能，是一种理想的阻燃材料。
本文将介绍ABS阻燃材料的特性、应用领域及相关注意事项。
首先，ABS阻燃材料具有良好的机械性能。
它具有较高的强度和刚性，耐磨性和耐冲击性也较好，因此在制造电子电器外壳、汽车零部件等方面有着广泛的应用。
同时，ABS阻燃材料还具有良好的加工性能，可以通过注塑、挤出等工艺加工成各种形状的制品，满足不同领域的需求。
其次，ABS阻燃材料具有优异的耐热性和耐化学性能。
它在高温下仍能保持较好的物理性能，不易变形和软化，因此在汽车发动机舱、电子设备散热部件等高温环境下有着广泛的应用。
此外，ABS阻燃材料对化学品的耐腐蚀性也较好，能够在一定范围内抵抗酸碱等化学物质的侵蚀，保证制品的稳定性和耐久性。
再者，ABS阻燃材料的阻燃性能优异。
它能够在火灾发生时有效地阻止火焰蔓延，减少火灾造成的损失。
因此，在电子电器、建筑材料等领域有着重要的应用。
此外，ABS阻燃材料还具有良好的绝缘性能，能够有效地阻止电流的泄漏，保障电气设备的安全稳定运行。
最后，使用ABS阻燃材料时需要注意以下几点。
首先，在加工过程中要控制加工温度，避免过高温度导致材料的分解和气体的释放。
其次，在储存和运输过程中要避免暴晒和潮湿环境，以免影响材料的性能。
最后，在使用过程中要避免与有机溶剂和强酸碱等化学品接触，以免对材料造成损害。
总之，ABS阻燃材料具有良好的机械性能、耐热性和耐化学性能，是一种理想的阻燃材料。
它在电子电器、汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
使用时需要注意控制加工温度、储存条件和避免化学品侵蚀，以保证材料的性能和稳定性。
希望本文能够对ABS阻燃材料的了解有所帮助。
ABS阻燃
ABS的阻燃及其应用常州轻工职业技术学院摘要：本文主要概述阻燃ABS的意义，阐述ABS树脂的燃烧机理及阻燃的方法，概括了阻燃ABS 的分类及应用，最后是对阻燃ABS是前景进行了展望。
关键词：ABS 阻燃阻燃剂概述ABS 树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，它由接枝共聚物（以聚丁二烯为主链，以苯乙烯、丙烯腈共聚物为支链）、苯乙烯与丙烯腈的无规共聚物（AS 树脂）以及未接枝的游离丁二烯三种主要成分构成，因此它不单纯是这三种单体的共聚物或混合物。
ABS 树脂不仅具有韧性、硬度、刚性相均衡的优良力学性能，而且具有较好的耐化学药品性、尺寸稳定性、表面光泽度、耐低温特性、着色性能和加工流动性等性能。
作为最重要的工程塑料，是目前产量最大、应用最广的聚合物共混物，被应用于机械、电器、交通等诸多领域中。
考虑到ABS在居民住宅、家电、管道等方面有广泛的使用，这使树脂的阻燃特性显得尤为重要。
一、研究阻燃ABS的意义ABS树脂中，能表现三种组分之间的协同性能：丙烯晴组分在ABS中表现的特性是耐热性、耐化学性、刚性、抗拉强度，丁二烯表现的特性是抗冲击强度，苯乙烯表现的特性是加工流动性，光泽性。
这三组分的结合，优势互补，使ABS树脂具有优良的综合性能, 刚性好，冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电器性能优良，较好的热稳定性和化学稳定性、较好的流动性，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装，着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工。
ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS,SAN,BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。
ABS是一种用途极广的热塑性工程塑料，在ABS消费结构中主要是家用电器、机械配件、办公用品和用具等。
主要有电视机、电冰箱、洗衣机、电风扇、空调、计算机、复印机、电话、吸尘器等，此外还有汽车、摩托车和管道等。
上述用途中ABS主要做内外壳体、支撑和各种零配件。
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工程塑料应用
2004 年 ,第 32 卷 ,第 11 期
阻燃 ABS 及其耐热性研究
肖望东
(深圳市西甫新材料股份有限公司 ,深圳 518057)
摘要 比较了几种常用阻燃体系阻燃 (丙烯腈/ 丁二烯/ 苯乙烯) 共聚物 (ABS) 的力学性能 、耐热性能 ,并就常用 增韧剂 、增强剂对阻燃 ABS 性能的影响进行了探讨 。结果表明 ,十溴联苯醚 - Sb2O3体系阻燃 ABS 的用量最少 ;八溴 联苯醚 - Sb2O3体系阻燃 ABS 具有较高的冲击强度 ;四溴双酚 A - Sb2O3体系阻燃 ABS 具有较好的熔体流动性能 ;耐热 性则以乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺阻燃 ABS 最好 ;增韧剂的加入使阻燃 ABS 的冲击强度提高 ,但耐热性降低 ;在阻 燃 ABS 中加入玻璃纤维和硅灰石可较大幅度地提高阻燃 ABS 的耐热性 。
热变形
温度/ ℃
阻燃性 (1. 6mm)
1 # 3. 1 46. 8 6 5. 5 68. 7 2. 575 94. 8 V - 0
6 # 2. 7 41. 5 12 11. 7 61. 8 2. 120 92. 8 V - 0
7 # 2. 8 40. 2 12 11. 0 60. 5 2. 050 92. 8 V - 0
关键词 (丙烯腈/ 丁二烯/ 苯乙烯) 共聚物 阻燃性 耐热性
(丙烯腈/ 丁二烯/ 苯乙烯) 共聚物 (ABS) 因综合 了丙烯腈的耐化学药品性 、耐油性 、刚性和硬度 ,丁 二烯的韧性和耐寒性 ,以及苯乙烯的电性能等而被 广泛用于家用电器 、办公设备 、仪器仪表 、汽车零部 件 、日用器具及包装材料等领域 ,是目前通用工程塑 料中应用最广泛的品种[1] 。然而 ABS 遇火容易燃 烧 ,为了使其遇火难燃或离火自熄 ,必须对 ABS 进 行阻燃改性 ,即在加工成制品之前在 ABS 中加入阻 燃剂[2] 。ABS 常用的阻燃剂主要有十溴联苯醚 (DB2 DPO) 、八溴联苯醚 (OBDPO) 、四溴双酚 A ( TBBPA) 、 双 (三溴苯氧基) 乙烷 (ff - 680) 、乙撑双四溴邻苯二 甲酰亚胺 (BT - 93w) 以及与之相配合的三氧化二锑 (Sb2O3) 等[ 3～6 ] 。对于某些电器外壳或零部件 ,还要 求材料具有一定的耐热性 。笔者着重研究了常用溴 系阻燃剂对 ABS 阻燃性 、力学性能 、熔体流动速率 (MFR) 及耐热性等的影响 。由于在 ABS 中加入阻燃 剂后其力学性能和耐热性有所降低 ,因此分别就常 用增韧剂 (苯乙烯/ 丁二烯/ 苯乙烯) 共聚物 ( SBS) 和 氯化聚乙烯 ( PE2C) 、增强剂玻璃纤维 ( GF) 和硅灰石 (CaSiO3) 对阻燃 ABS 力学性能和耐热性等的影响进 行了探讨 。 1 实验部分 1. 1 主要原料
图 1 阻燃 ABS 制备工艺流程图
收稿日期 :20042 072 13
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肖望东 :阻燃 ABS 及其耐热性研究
大 ;但热变形温度降低 , 尤其是 PE2C 增韧的阻燃
ABS 降幅最大 。
表 3 加入增韧剂的阻燃 ABS 配方
配方编号
阻燃 ABS 配方
增韧剂 名称 质量分数/ %
6#
ABS/ (DBDPO - Sb2O3) (75. 5/ 12. 5/ 5)
SBS 792
7
7#
ABS/ (DBDPO - Sb2O3) (75. 5/ 12. 5/ 5)
5 # 2. 2 46. 2 10 4. 5 63. 1 2. 540 95. 1 V - 0
为了使阻燃 ABS 的阻燃级别都达到 UL 94V - 0 级 ,则各阻燃体系中溴元素含量应大致相同 ;由于每 种阻燃剂的含溴量不同 ,导致实际用量并不相同 。 由表 1 可见 ,TBBPA 用量最多 ,DBDPO 用量最少 ;又 由于阻燃剂本身的物性差异 ,致使阻燃 ABS 的各项 性能差别较大 。由表 2 可见 ,在阻燃级别都达到 UL
求。
表 5 增强剂对阻燃 ABS 性能的影响
配方 MFR/ 编号 g·(10min) - 1
拉伸 强度/
MPa
断裂伸 缺口冲 长率/ 击强度/
% kJ·m - 2
弯曲 强度/
MPa
6#
2. 7
41. 5 12 11. 7 61. 8
1 # 3. 1 46. 8 6 5. 5 68. 7 2. 575 94. 8 V - 0
2 # 4. 4 51. 5 3 12. 4 71. 1 2. 423 88. 4 V - 0
3 # 9. 8 50. 4 2 5. 5 64. 7 2. 631 81. 8 V - 0
4 # 7. 2 46. 3 7 12. 2 61. 8 2. 393 81. 2 V - 0
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工程塑料应用
2004 年 ,第 32 卷 ,第 11 期
见表 5 。由表 5 可知 ,增强剂的加入使阻燃 ABS 的 耐热性有较大幅度提高 ,弯曲强度和弯曲弹性模量 也大幅度提高 ,但缺口冲击强度降低 。在耐热性有 一定提高的情况下 ,采用 CaSiO3 更能保持阻燃 ABS 的原有性能 ,生产工艺更简便 ,经济性更好 。实践表 明 ,采用 CaSiO3 填充的阻燃 ABS 能较好地满足汽车 零件 、仪器嵌件 、电流装置及其配件等制品的使用要
表 2 不同复合阻燃体系对阻燃 ABS 性能的影响
配方 MFR/ 编号 g·(10min) - 1
拉伸 强度/
MPa
断裂伸 缺口冲 长率/ 击强度/
% kJ·m - 2
弯曲 强度/
MPa
弯曲弹 热变形
性模量/ 温度/ GPa ℃
阻燃性 (1. 6mm)
0 # 2. 5 48. 4 20 18. 5 60. 0 2. 200 89. 0 HB
试。
2 结果与讨论 2. 1 不同复合阻燃体系对 ABS 性能的影响
以 DBDPO 、OBDPO 、TBBPA 、ff - 680 及 BT - 93 w 为主阻燃剂 ,Sb2O3 为辅阻燃剂 ,配制了复合阻燃体 系 。表 1 列出了复合阻燃体系阻燃 ABS 的基本配 方 。不同复合阻燃体系对阻燃 ABS 性能的影响见 表 2。
94V - 0 级的情况下 ,其 MFR 以 TBBPA 阻燃 ABS 最
大 ,ff - 680 阻燃 ABS 次之 ;其拉伸强度以 OBDPO 阻
燃 ABS 最高 ,BT - 93w 阻燃 ABS 最低 ; 其断裂伸长
率则以 BT - 93w 阻燃 ABS 最高 ,OBDPO 和 TBBPA 阻燃 ABS 最低 ;其缺口冲击强度以 OBDPO 阻燃 ABS
悬臂梁缺口冲击强度按 GB 1843 - 1996 测试 ; MFR 按 GB/ T 3682 - 2000 测 试 , 测 试 温 度 为
200 ℃,载荷 49 N ; 热变 形 温 度 按 GB/ T 1634 - 1979 测 试 , 载 荷
1. 81 MPa ; 水平/ 垂直燃烧性能按 ANSI/ UL 94 - 1996 测
8 # 2. 3 40. 0 25 14. 5 62. 2 2. 300 90. 5 V - 0
2. 3 增强剂对阻燃 ABS 耐热性的影响 提高 ABS 耐热性可采用 α2甲基苯乙烯取代苯
乙烯合成 ABS 或用 N2取代马来酰亚胺接枝 ABS 以 及与耐热性树脂如 PC 共混等手段[7～9] ,但存在工 艺复杂或成本较高的缺点 。笔者采用 GF 和 CaSiO3 作增强剂来提高阻燃 ABS 的耐热性 ,即在 6 # 配方的 基础上分别向体系中添加 20 份 GF (9 # 配方) 和 20 份 CaSiO3 (10 # 配方) ,它们对阻燃 ABS 性能的影响
15
从双螺杆挤出机加纤口加入的 GF 用双螺杆挤出机 挤出造粒 (混炼温度 200～210 ℃) ;将粒料烘干后注 塑成标准试样 。GF 含量通过调节加料螺杆/ 主螺杆 转速比进行控制 。
1. 4 性能测试 拉伸性能按 GB/ T 1040 - 1992 测试 ; 弯曲性能按 GB/ T 9341 - 2000 测试 ;
ABS :15A1 ,台湾化学纤维有限公司 ; DBDPO :含溴量 83 % ,以色列死海溴集团 ; OBDPO :含溴量 79 % ,美国大湖化工有限公司 ; TBBPA :含溴量 59 % ,美国大湖化工有限公司 ; ff - 680 :含溴量 70 % ,美国大湖化工有限公司 ; BT - 93w :含溴量 67 % ,美国雅宝公司 ; Sb2O3 :平均粒径 0. 4 μm ,湖南益阳华日五金矿 产有限公司 ;
SBS 805
7
8#
ABS/ (DBDPO - Sb2O3) (75. 5/ 12. 5/ 5)
PE2C
7
表 4 不同增韧剂对阻燃 ABS 性能的影响
配方 编号
MFR/ g·(10min)
-
1
拉伸 强度/
MPa
断裂伸 长率/
%
缺口冲 击强度/ kJ·m - 2
弯曲 强度/
MPa
弯曲弹 性模量/
GPa
PE2C :135A ,潍坊亚星化学股份有限公司 ; SBS : YH - 792 ,线形结构 ,嵌段比 S/ B 为 40/ 60 , 岳阳石油化工总厂合成橡胶厂 ; SBS : YH - 805 ,星形结构 ,嵌段比 S/ B 为 40/ 60 , 充油量 33 % ,岳阳石油化工总厂合成橡胶厂 ; GF :无碱无捻粗纱 ,浙江桐乡巨石集团 ; CaSiO3 :10μm ,长径比 L / D = 12/ 1 ,吉林梨树硅 灰石矿业公司 。 1. 2 主要设备与仪器 双螺杆挤出机 : 34 mm ,江苏科亚化工设备有 限公司 ; 注塑机 :UNIMAX 80 t ,怡光精密机械有限公司 ; 万能电子拉力机 ,WDT - 10 型 ,深圳市凯强利 机械有限公司 ; 热变形/ 维卡温度测定仪 : XWB - 300B 型 ,承德 试验机厂 ; 水平/ 垂直燃烧测定仪 :CZF - 3 型 ,南京江宁分 析仪器厂 ; 冲击试验机 :XJ - 50 型 ,承德试验机厂 ; MFR 仪 :XNR - 400A 型 ,承德试验机厂 。 1. 3 试样制备 阻燃 ABS 试样的制备如图 1 所示 ,按一定配比 称量 ABS、阻燃剂及增韧剂等辅料 ,充分混合后连同