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工程塑料ASA是丙烯酸酯类橡胶和丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物(Acrylonitrile Styrene Acrylate copolymer)。ASA因其具有极好的物理性能而广泛地应用于社会的各个领域当中。然而这些未经加工的ASA存在易燃的缺点,为了解决这个问题必须向塑料中添加阻燃剂以减少损失。目前阻燃剂的种类很多,卤系阻燃剂的效果虽然最好,但是其阻燃过程中会产生很多有毒气体而受限;无机阻燃剂因为效果不佳而需添加大量才可阻燃,严重影响了材料的物理性能;而磷系阻燃剂配合氮元素的加入形成磷氮协调阻燃剂因为效果好、无污染、性价比高等优势成了阻燃剂研究领域的热点。本文对阻燃剂的阻燃种类,各种阻燃剂的阻燃机理作了探讨,研究了很多磷系阻燃剂和氮系阻燃剂的发展状况,结合前人合成时所采用的路线,以环保、工艺简便、节约成本为原则,确定了三种有机磷氮协调阻燃剂:季戊四醇磷酸酯尿素盐、新戊二醇磷酸酯三聚氰胺盐、淀粉磷酸酯三聚氰胺盐。对以上三种阻燃剂的制备工艺进行了优化,并采用红外光谱、热重分析、磷元素测定等方法对其进行了检测和表征,确定了产物和目标产物一致,且分解温度适合ASA的应用。最佳工艺条件下,季戊四醇磷酸酯尿素盐、新戊二醇磷酸酯三聚氰胺盐、淀粉磷酸酯三聚氰胺盐的收率分别为62.4%、50.3%和53.6%;磷含量分别为8.38%、9.90%和5.54%。三种阻燃剂的TGA曲线表明,三者的最大热分解温度区间均在250℃-700℃之间,这和ASA的分解温度大致相同。温度达到700℃后,三种阻燃剂残碳率均在30%以上,说明三种阻燃剂具有良好的稳定性和成碳性,三种阻燃剂均可应用于ASA工程塑料上。将制得的阻燃剂按不同的质量分数添加到工程塑料ASA当中,通过极限氧指数法对不同阻燃剂在不同添加量下对ASA的阻燃效果,并对三种阻燃剂的效果进行对比。然后制备了这三种阻燃剂在500℃下加热3小时后的残炭,并对其进行红外表征,通过对加热前后阻燃剂的红外对比,得出了阻燃剂的阻燃机理。结果表明,三种阻燃剂对ASA都具有很好的阻燃效果,在阻燃剂的添加量越多阻燃效果越好。当阻燃剂的添加量达到15%时极限氧指数即可超过空气中氧气的含量,添加到20%时,阻燃效果更佳。通过对残炭的分析,可以知道三种阻燃剂均有很好的成炭性,残炭量均大于30%。通过残炭和阻燃剂的红外对比,以及残炭的蓬松状状态,可以看出最终的产物发生了剧烈的化学反应生成了很多气体,这三种阻燃剂均是通过气相和固相一起阻燃,固相中残余物质为含P、N、O的碳层。