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丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)广泛应用于汽车、电子电器部件、建筑材料领域。随着人们安全意识的不断提高,对ABS等工程塑料的阻燃性能提出了较高的要求。本文合成了几种无卤新型成碳剂,并与聚磷酸铵(APP)复配组成膨胀型阻燃体系,添加到ABS中制备ABS阻燃材料。研究了氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷(PEPA),苯甲酸(1-氧-2,6,7-三氧杂-1-磷双环[2.2.2]辛烷-4-基)甲酯(PEPB),苯磺酸(1-氧-2,6,7-三氧杂-1-磷双环[2.2.2]辛烷-4-基)甲酯(PEPS)的合成条件,结构和热稳定性。结果表明,PEPA合成溶剂选用二氧六环、三氯氧磷与季戊四醇投料比为1:1.2、反应时间8h产率为95%;PEPB和PEPS合成溶剂选用乙腈、缚酸剂为三乙胺,投料比为1:1.2、反应时间8h产率分别为93%和88%。红外和核磁氢谱结果证明了结构的正确性,热稳定性优于季戊四醇。研究了四种成碳剂单独添加ABS、APP与三聚氰胺酚醛树脂(MPR)复配添加ABS、APP/MPR/成碳剂复配添加ABS制备ABS阻燃复合材料的阻燃性能,热稳定性和力学性能。结果表明,成碳剂单独添加制备ABS阻燃复合材料的阻燃性能不佳,添加量较大;当APP:MPR为2:1和1:1添加ABS制备ABS阻燃复合材料阻燃效果较好;APP/MPR/成碳剂复配添加ABS制备ABS阻燃复合材料APP:MPR:成碳剂为2:1:2和3:3:4,且添加量为30%时,垂直燃烧等级达到V-0,其中成碳剂为PEPA和PEPB,PEPS阻燃效果不佳。膨胀阻燃体系的加入提高了ABS的热稳定性。ABS阻燃复合材料的力学性能与纯ABS相比有所降低,且随着膨胀阻燃体系添加量的增大而降低。研究了ABS阻燃复合材料燃烧后微观炭层的结构。结果表明,纯ABS燃烧后炭层不致密,有很多孔洞;而膨胀阻燃体系的加入使得ABS阻燃复合材料燃烧后的炭层致密无孔洞,从而隔绝氧气,达到阻燃效果。研究了不同阻燃协效剂对ABS阻燃复合材料阻燃效果的影响,同时观察了加入协效剂的阻燃复合材料燃烧后微观炭层的结构。结果表明,SiO2作为协效剂效果最好,复合材料燃烧后炭层致密,球形SiO2粒子分布均匀。