沙伯基础PC/ABS C6600

PC／ABS是一种重要的工程塑料合金，广泛应用于汽车、电子电气、办公和通讯设备等领域。近年来，为了满足在应用领域(特别是电子、电气产品)防火安全的特殊要求，PC／ABS合金的阻燃技术成为人们研究的热点。但随着科技的进步，对材料环境友好性的要求越来越高，传统的卤系阻燃带来的危害日益明显。欧盟2003年出台的Rols及WEEE两个指令【1 J的颁布更是限制了卤系阻燃PC／ABS合金在很多行业中的应用，特别是近年来欧美对电脑外壳材料阻燃剂使用的限制。因此，研究开发高效环保型无卤阻燃PC／ABS合金已日渐成为阻燃领域研究的焦点。

制备阻燃高分子材料常用的方法有添加型和反应型两种。目前国内外大都采用添加型阻燃技术，即阻燃剂以物理形式分散于PC／ABS合金中，具有工艺简便，原料来源广泛等优点，但同时会影响体系的力学性能等。本文对近年来PC／ABS合金无卤阻燃改性的研究进展进行了综述。

无机阻燃剂阻燃PC/ABS 合金

常用的无机阻燃剂有金属氧化物、硼化物(如硼酸锌)、无机磷系等，具有低毒、低烟或抑烟、低腐蚀、且价格低廉等优点。

金属氧化物：目前，国内外研究和应用较多的金属氧化物阻燃剂主要是氢氧化镁(MDH)和氢氧化铝(ATH)，两者的阻燃作用机理相似，均通过分解吸热，生成水蒸汽产生稀释作用而发挥阻燃效能。但它们对于PC／ABS合金的阻燃效率不高，添加量大，而且与材料相容性差，对材料的力学性能和耐热性能影响较大。对此类无机阻燃剂采用纳米技术和表面改性技术以提高阻燃性能及与材料的相容性是其研究的主要方向。

无机磷系阻燃剂：无机磷系阻燃剂主要包括红磷、磷酸盐和聚磷酸铵等，是较为常用的几种添加型阻燃剂。红磷是一种性能良好的阻燃剂，但易吸潮、氧化、粉尘易爆炸，因而其使用受到很大的限制，对红磷进行微胶化表面处理是有效的解决方法

磷酸铵和多聚磷酸铵是目前磷系阻燃剂中比较活跃的研究领域。聚磷酸铵(APP)的P-N阻燃元素含量高，热稳定性好，产品近乎中性，可单独或与其它阻燃剂配合使用。高温下，APP迅速分解成氨气和聚磷酸，氨气可以稀释气相中的氧气浓度，而聚磷酸可使聚合物脱水炭化，起阻止燃烧的作用

 

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有机阻燃剂阻燃PC／ABS合金
目前，应用于PC／ABS合金的有机阻燃剂主要有有机磷系阻燃剂和有机硅系阻燃剂。

有机磷系阻燃剂：有机磷系阻燃剂主要是指磷酸酯类阻燃剂，它是PC／ABS合金无卤阻燃剂中最重要的品种之一，具有阻燃和增塑双重功效，产生的有害气体少，是近年来发展迅速的一种高性能阻燃剂。其阻燃机理一般认为同时在凝聚相和气相发挥作用，但以凝聚相为主。具体可解释为：一方面含磷有机化合物受热分解产生磷酸、偏磷酸等，这类酸能催化含羟基化合物吸热脱水成炭反应，使聚合物表面形成致密炭层，有助于燃烧中断；另一方面阻燃剂受热产生PO·，可获H·、HO·，起到抑制燃烧反应的作用。

单磷酸酯：磷酸三苯酯(TPP)作为一种性价比优异的无卤阻燃剂，已被广泛应用于纤维材料、涂料和硬质聚氨酯泡沫塑料中【4．5 J。TPP对PC／ABS合金也具有很好的阻燃效果，添加量一般在12％～18％，其阻燃效果取决于PC和ABS的比例-6 J。但由于TPP熔点较低，在较高温度下热稳定性差而易引起挤出成型过程中挥发损失。赵旭忠【 和徐忠英Is J分别采用TPP与成炭性好的酚醛树脂或环氧树脂复配体系阻燃PC和ABS，由于这类聚合物成炭剂具有抑制TPP挥发的作用，因而起到了良好的协同阻燃作用，提高了体系的热稳定性能和阻燃性能。

双磷酸酯：芳基双磷酸酯具有优良的热稳定性和水解稳定性，可满足工程塑料在较高加工温度下低挥发性的要求。目前，最典型的产品为间苯二酚双(磷酸二苯酯)(RDP)和双酚A-双(磷酸二苯酯)(BDP)，已被广泛用于高性能的PPO／HIPS及PC／ABS合金体系中【9】。在ABS含量不超过25％的PC／ABS合金中，添)Jn8％ ～12％的RDP即可达UL94 V一0级[10 J。BDP则一般需添加12％以上，由于黏度较大，加料比RDP困难，但其在热稳定性及水解稳定性方面比RDP略为优越。RDP的水解稳定性可通过加入如环氧树脂、嗯唑啉、原酸酯等酸吸收剂而得到改善【ll J。加入高分散度的二氧化硅或滑石粉可帮助改善合金的物理性能，尤其是PC／ABS合金在高温时的尺寸稳定性【l2j。此外，在这类体系中，通常还需添加少许(0．3％-0．5％)聚四氟乙烯(FrrFE)作为防滴落剂。

有机／无机纳米复合阻燃PC／ABS合金
随着纳米技术的发展，纳米材料在众多领域得到广泛应用。将由经超细、表面改性复合工艺制成的无机纳米材料与常规阻燃剂结合使用，利用纳米粒子本身具有的量子尺寸效应、表面效应来增强与聚合物基体的界面作用，可制得兼具良好阻燃性及物理力学性能的阻燃高分子材料。Pawlowski K H【26]在芳基磷酸酯阻燃PC／ABS合金中加入纳米分散的无机矿物水合a一氧化铝(AlOOH)制备无卤阻燃PC／ABS复合材料，研究了其对合金阻燃性能的影响。结果表明，添加5％ 的
A1OOH就可降低材料的热释放速率峰值。A1OOH受热释放出水，通过促进PC和BDP的水解而影响合金的热分解过程。在加有PrrFE和BDP的条件下，添加5％的A1OOH后，燃烧过程中A1PO4的形成对PC／BDP成炭起反作用，而对L01则有协同效应，添加1％A1OOH对PC／ABS合金的热分解行为影响不大。Bayer公司新推出PC／ABS阻燃纳米复合材料，具有很好的流动性，适于做薄壁制品，如手动器械和手机外壳，并声称纳米粒子与PC／ABS共混不会影响塑料的力学性能，阻燃剂分散在母体树脂中，有时还改进塑料的韧性和耐化学性。共混物在壁厚为0．75 rain时阻燃性仍达UL94V一0级。新材料具有耐温性和高

 

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