MgO-微胶囊红磷/高抗冲聚苯乙烯复合材料的阻燃性能

通过熔融混合方法把MgO和（或）微胶囊红磷（MRP）加入高抗冲聚苯乙烯（HIPS）基体中制备了一系列不同组成的MgO-MRP/HIPS复合材料。采用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、锥形量热分析、TGA、SEM、XRD、FTIR等方法研究了复合材料的阻燃性能。结果表明，MgO和MRP单独使用时对HIPS的阻燃作用较小，但是当二者以适当比例共同使用时对HIPS有明显的协同阻燃作用。当MgO∶MRP∶HIPS的质量比为35∶15∶100时，复合材料的LOI为24.7%，UL-94级别达到V-0级，热释放速率和总热释放量显著降低，表现出良好的阻燃性能。MgO-MRP/HIPS复合材料在无氧条件下热分解时，MgO、MRP与HIPS之间无相互作用。但是，在空气中热分解或燃烧时，MgO和MRP均能够促进HIPS成炭。MgO-MRP/HIPS复合材料燃烧时能够在材料表面生成连续致密的炭层，起到防火屏障作用，提高材料的阻燃性能，燃烧残余物主要由结晶性MgO和含磷的无定形碳组成。此外，MgO-MRP/HIPS复合材料燃烧时MRP在气相也起到了一定的阻燃作用。