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聚苯乙烯(PS)是人们生活中用量最多的塑料之一,由单体苯乙烯(SM)经聚合反应而得。是一种无色透明、相对密度较低、加工性能较好、抗腐蚀性好、能自由着色、电性能优异的热塑性塑料,因此成为建筑材料、包装材料、电器材料等领域所必不可少的物质。但是,优点突出的同时也存在缺陷,尤其不可忽视的就是PS极易燃烧的特性,在燃烧过程中不仅会有大量烟雾的产生而且还会有熔融滴落现象,形成火灾对环境造成影响的同时也给人们带来物质精神上的伤害。因此,人们所做的就是寻求一种合适的阻燃剂以提高PS的阻燃性能,然而高效阻燃、低烟少毒、无卤环保是研究阻燃的一个必然趋势。可膨胀石墨(EG)是经过浓硫酸浸渍的天然鳞片层状化合物,有着耐高温、阻燃性能良好并经得起酸碱腐蚀、抗弯等优异性能。当EG受热,体积迅速膨胀至原来的几十甚至几百倍,而且本身不含卤素,受热时也不会有腐蚀性或有毒气体产生,因此可用作环保阻燃剂。聚磷酸铵(APP)的使用量较多,因其同时带有P和N两种元素。其相对密度小、化学稳定性高、毒性低、分散性好。当APP受热,会有氨气、水蒸气等气体的放出起到气相阻燃作用,同时产生的聚磷酸等物质在凝聚相起一定作用。本实验以PS为基材,EG与APP为复配协效剂,并加入了合适的添加剂,采用共混法改性,旨在合成一种成型便捷、高效阻燃、无卤环保的阻燃材料。实验优化了材料配比,探索其制备条件以及对PS各种性能的作用。运用极限氧指数(LOI)、水平垂直燃烧(UL-94)等方法对其燃烧性能进行检测;电子万能试验机、悬臂梁冲击试验机等仪器对其力学性能进行研究;热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)分析对其残炭量以及表面形貌进行表征。研究表明:阻燃剂的加入,会使得体系的阻燃性能变好;当阻燃剂的加入份数为30份且EG/APP值等于3/1时,其协同效应最为显著,此时氧指数值达到31.8%,UL-94为V-0级别且没有融滴现象;虽然添加阻燃剂会降低PS复合材料机械性能,然而在该配方下达到最好;在800℃下的残炭率为23.53%;由于EG与APP之间的物理协效作用使其燃烧生成了致密的炭层,说明PS达到了很好的阻燃效果且其主要机理为凝聚相阻燃;添加剂的使用会使得PS复合材料的阻燃性能进一步增强,具体表现为LOI值上升(如:加入5份尼龙-6的LOI值由原来的31.8%增加到了33.2%),800℃时的残炭率提高(如:加入5份尼龙-6的残炭率由23.53%提高到了33.05%),且其炭层致密度也得到一定改善。