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研究与开发 豆高雅·PRPP 对 PC/ABS 复合材料的阻燃性能研究

图 5 含 10%PRPP 的 PC/ABS 合金残炭放大 500 倍扫描
电镜图片 图 6 PRPP 不同升温速率的热失重图
2.4 热重分析
为了确定阻燃剂对 PC/ABS 热失重过程和成炭
性能的影响，我们对 PRPP 改性的 PC/ABS 合金在氮
气氛下的失重情况进行了研究，并与未添加阻燃剂时
PC/ABS 在空气氛下的热失重情况进行了对比。（采用
的是 Flynn-Wall-OZAWA 法）
从图 6 和图 7 中我们可以看出，纯 PRPP 和 PRPP
-PC/ABS 在不同升温速率下的 TG 曲线均为平滑的反
S 型曲线 , 而两体系的曲线均只有一个热降解失重峰，
在相同的升温速率下 PRPP-PC/ABS 热分解起始温度
T5%( 将体系失重 5% 的温度定义为热起始分解温度 )
始终比纯 PRPP 的低，这说明引入 PRPP 降低了 PC/ 图 7 PRPP 改性 PC/ABS 不同升温速率的热失重图
ABS 的热稳定性，随着升温速率增加，纯 PRPP 热分
解起始温度 T5% 和最大失重速率峰值温度 T max 都向高
温方向漂移，最后，在相同的升温速率下，纯 PRPP
和 PRPP-PC/ABS 最大热失重速率峰值温度 T max 基本
相同，说明 ：① PRPP 对 PC/ABS 在高温下的热稳性
影响较小；② PRPP-PC/ABS 的热失重温度范围变宽 ,
有利于阻燃 ；③主降解阶段的热降解机理可能相同。
另外，相同升温速率下，PRPP-PC/ABS 在 650℃下
的残留量也略比纯 PRPP 低 ；这表明 PRPP 并不促进
PC/ABS 热降解时成炭，即 PRPP 在 PC/ABS 中阻燃
作用有限。
2.5 热降解活化能
利用 Flynn-Wall-Ozawa 积分法对图 6 和图 7 图 8 PC/ABS 的热失重图
的曲线进行处理，以 lgβ 对 1/T 作图，得到图 9 和图 差别不太明显，但是 PRPP 对炭层的稳定性提高有很
10，由图直线斜率求出不同分解度下的活化能 E(表 好的效果，可以留下更多的炭层残留。在氮气气氛下，
3)。 PRPP 对材料的分解过程产生影响，使 PC/ABS 的分

由图 9 和图 10 我们可以看出，显然 PRPP 和 解由一个阶段变成了两个，同时使改性材料的分解区
PRPP 改性 PC/ABS 不同升温下 lgβ 对 1/T 的关系图 间扩大，其分解终止温度延后了 50℃左右。

年
2018 第 44 卷 ·19·