膨脹阻燃聚苯乙烯的試驗研究及其燃燒特性數值模擬.pdf

1、聚苯乙烯(PS)制品由于高性價比和良好的功能性，成為了最受歡迎的熱塑性塑料之一，其制品廣泛存在于人們的生產和生活中。但PS易燃，純PS的氧指數約為18，在一般環(huán)境下極易被點燃，且伴有大量熱和煙氣產生。因此PS制品蘊含極大的火災風險，對人的生命安全構成嚴重威脅。
　　為了降低PS的火災風險性，本文以PS為基體引入膨脹阻燃劑(IFR)，以期提高PS的阻燃性能。主要工作如下:(1)制備MFAPP/MFDPER、硅烷改性APP/MFDPE

2、R、硅烷改性APP/CFA三組不同IFR，通過密煉機混煉分別添加進PS。(2)通過極限氧指數(LOI)、垂直燃燒UL94、錐形量熱儀(CONE)等測試方法對三種膨脹阻燃劑復配的PS進行了小尺寸的燃燒性能研究。通過掃描電子顯微鏡(SEM)對膨脹阻燃PS的炭渣形貌進行了分析。(3)利用FDS參照ISO9705建立標準火災實驗房間，進行火災模擬，對三組不同IFR復配的PS進行全尺寸的燃燒性能研究。
　　分析測試結果表明:在IFR相同添加

3、量下，PS/MFAPP/MFDPER的LOI最大，PS/硅烷改性APP/MFDPER居中、PS/硅烷改性APP/CFA的LOI最小。從垂直燃燒測試結果來看，PS/MFAPP/MFDPER三組試樣都沒有級別;PS/硅烷改性APP/MFDPER只有一組達到V2級;PS/硅烷改性APP/CFA在IFR低添加量時沒有級別，隨著IFR添加量增加逐漸達到V1級別， IFR添加量繼續(xù)增加到達V0級。從殘?zhí)啃蚊瞾砜矗贗FR相同添加量下，PS/硅烷改性

4、APP/CFA炭層膨脹明顯，且均勻致密;PS/硅烷改性APP/MFDPER有明顯的膨脹炭層，且較致密，但不夠均勻;PS/MFAPP/MFDPER的炭層膨脹不明顯。CONE測試結果表明，在相同IFR添加量下，硅烷改性APP/CFA在對基體PS有良好的阻燃和抑煙效果。PS/硅烷改性APP/MFDPER材料的阻燃、抑煙效果居中;PS/MFAPP/MFDPER的阻燃、抑煙效果最差。FDS的全尺寸燃燒模擬結果顯示，硅烷改性APP/CFA能有效降低