论文部分内容阅读
聚碳酸酯（PC）与丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯共聚物（AES）是两种用途广泛的工程塑料。PC树脂具有较高的力学性能、抗蠕变性、尺寸稳定性及耐热性,并且透明性好,然而,它熔体黏度大、加工成型困难,而且对缺口敏感性大;AES作为一种新型树脂,由于三元乙丙橡胶（EPDM）分子链中的双键含量低,因此AES克服了ABS耐候性差的缺点,具有优良的耐光耐氧化性能,同时具有较好的加工流动性,且价格低廉,但耐热性差,机械性能不够理想。所以,制备性能优异的PC/AES合金可以使它们在性能上实现优势互补,从而拓宽应用范围。本文针对PC加工性能差、AES机械性能差等不足,从提高PC/AES综合性能的角度出发,开展了一系列的研究工作。首先,制备AES添加量不同的PC/AES合金,研究不同比例AES对PC/AES合金性能的影响;然后通过添加马来酸酐接枝苯乙烯（SMA）相容剂来增容PC/AES共混体系,从而提高合金各项性能;最后分别用三种阻燃体系对PC/AES共混体系进行阻燃改性,通过对力学性能、热性能、加工性能、阻燃性能及结构形貌等综合分析,最终获得能提高PC/AES合金综合性能的阻燃体系。具体研究内容如下:随AES含量的增加,PC/AES合金的拉伸与弯曲强度均下降,缺口冲击强度先增后减,加工性能有很大程度的改善,热稳定性降低。综合考虑,当AES含量为30%时,综合性能最佳,因此,选择AES含量为30%的PC/AES合金作后面相容性和阻燃性的研究。随SMA添加量的增加,其增容PC/AES合金的相容性与力学性能均先增后减,加工性能先变差后变好。综合考虑,当SMA添加量为8Phr时,SMA增容PC/AES合金体系的综合性能最佳,此时,两相的Tg靠拢程度最大,力学强度均达到最大,亦满足加工要求,因此,选择SMA添加量为8Phr的增容PC/AES合金作后面阻燃性的研究。分别采用十溴二苯乙烷/三氧化二锑（DBDPE/Sb2O3）、双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）、磷酸酯/有机蒙脱土（BDP/OMMT）三种阻燃体系对PC/AES进行阻燃改性。使用卤-锑阻燃体系,当DBDPE与Sb2O3添加量分别为16Phr、4Phr时,阻燃PC/AES合金虽阻燃性能优异,但机械性能与加工性能劣化严重;使用磷系阻燃剂,当BDP添加量为14Phr时,阻燃PC/AES合金力学性能、加工性能及阻燃性能均得到较大幅度改善,但有待提高;使用磷系阻燃剂与有机蒙脱土复配,当BDP与OMMT添加量分别为14Phr、3Phr时,阻燃PC/AES合金的综合性能最佳,此时,共混体系的LOI值为35.5%,垂直燃烧等级可达UL-94 V0级别,并且,相比于未添加阻燃剂的体系,虽缺口冲击强度有所下降,但拉伸强度与弯曲强度均有所提高。