参考文献 25

致谢 26

1. 引言

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT polybutylene terephthalate）,是由丁二醇与苯二甲酸聚合而成，并且经过混炼工艺制成乳白色半透明的结晶型、热塑性聚酯树脂[1]。由于PBT的阻燃剂亲和性很好，并且具有蠕变小、耐热老化性优异、无应力开裂的力学性能，同时机械强度高。所以被广泛的应用于电子器械、汽车、机械设备等领域[2]。已经成为世界五大塑料之一。然而PBT是非常容易易燃[3]，无法达到国际上UL94V-0级，所以通过其阻燃剂亲和性强的特点，对PBT进行阻燃改性。论文网

阻燃剂的研究经历了一个漫长的历史，从公元前83年的克劳迪亚斯（Claudius）年鉴记载的用矾溶液处理的木制碉堡到现在，已经有2000多的力士。1820年，Gay-Lussac发现某些铵盐（如磷酸铵、硫酸铵及氯酸铵）以及这些铵盐与硼砂的混合物可以用来阻燃纤维素织物。1930年，人们发现了卤系阻燃剂（氯化石蜡）与氧化锑的协效阻燃作用。20世纪50年代，以石油为基础的合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大合成材料的快速增长，这些高分子材料大多属于易燃或可燃材料，由其导致的火灾日益频繁。因此，工业发达国家随即开始大规模应用阻燃剂及阻燃技术，并通过国家专门的立法，普遍重视阻燃剂的使用问题。

近年来国内外科学家们也不断的在尝试使用各种阻燃剂来提高聚对苯二甲酸丁二醇酯的阻燃性能。这样就可以使PBT更广泛的被应用于工业生产和制造。从高分子科学发展至今，PBT的阻燃性的研究已经有很多成果，国内外的很多科学家尝试使用溴系阻燃体系、磷系阻燃体系、氮系阻燃体系[4,5]来制造阻燃增强的聚对苯二甲酸丁二醇酯。其中含磷阻燃剂通过形成磷酸作为脱水剂，并促进炭层的生成降低了从火焰到凝聚相热传导并通过磷酸吸热，它阻止了CO氧化为CO2，降低加热过程[6,7]。但是其弱点非常明显，含磷阻燃剂由于原料与工艺的原因，在使用过程中可能还是会不可避免的引发“火灾”，更为严重的是含磷阻燃剂加工特性比较差，与树脂的相容性也不太好、加工制作的材料力学性能很差，再加之生产过程中会产生“恶臭”的味道，使其难以应用于高档材料中。

FRX210是一种以超细活性Mg(OH)2为载体的特种无卤有机硅系阻燃剂。有机硅阻燃剂阻燃机理是按凝聚相阻燃机理，即通过生成提高炭层和裂解炭层的抗氧化性实现其阻燃功效。材料在燃烧时,开始熔融的阻燃剂穿过基材的缝隙迁移到基材表面,通过与塑料的碳化物复合形成致密稳定的含硅焦化炭的保护层,保护层的结构与组成，与常规炭层相比,有机硅阻燃剂所形成的炭层结构更加致密稳定,所以具有更好的隔热效果、阻断氧的供应、阻止高聚物热降解挥发物的逸出和防止熔滴滴落等作用,对材料燃烧的多个方面都有较强的抑止效果,阻燃效率高[8]。这样既阻止了燃烧分解产物外逸，又抑制了高分子材料的热分解。FRX210作为一种环保阻燃剂，其主要特点是阻燃效率提高，低烟，低毒，但与常规阻燃剂相比，FRX210更难与PBT融合，所以需要加入亚磷酸三苯酯，共同制备形成复合材料。文献综述

另外，为了满足产品各方面的要求，往往需要进行阻燃剂的复配研究[9]。例如在FRX210中加入一些协同阻燃剂、抗氧剂、抗滴落剂等。这样可以催化促成炭形成和降低材料燃烧的热释放，而有机硅阻燃剂在燃烧时会迁移到炭层表面提高炭层的热稳定性，从而发挥协同阻燃效果，并且防止燃烧时的严重滴落，同时通过阻止加工过程中原料的氧化，以确保产品的力学性能。本文将不同比例的FRX210与PBT融合，并且将FRX210与磷酸硼进行复配，研究其对PBT阻燃性能和拉伸强度、冲击强度、弯曲强度等力学性能，以及热稳定性的影响，从而制备出阻燃性能优良并且不影响其力学性能的PBT阻燃复合材料[10]。