理论广角1 BROAD THEORY 环保型阻燃工程塑料件主要成分分析 常荣1王颖2 眺阳帕卡濑精有限总公司l沈阳浩博实业有限公司2辽宁沈阳1 10122) 中图分类号:TQ325文献标识码:A 摘要:综合利用化学分析及仪器分析,快速、方便地鉴定出国外阻燃、抗磁工程塑料件的结构、主要成分及含量。结果发现,样品的 有机基体为ABS(i ̄烯腈丁二烯一苯乙烯三元共聚物)树脂,阻燃剂为新型环保溴化环氧树脂,而其他无机成分包括发黑及三 化二锑等。 关键词:工程塑料件化学分析仪器分析阻燃剂 1实验部分 1.1原料及试剂 2.2组分成分分析 图2为利用丙酮溶解物涂膜经干燥测试的红外谱图。该谱图显 分析样品:国外工程塑料件;丙酮、乙醇、甲苯、乙醚、四氢呋喃等 试剂均为分析纯;水为蒸馏水。 1.2仪器 JSM一6700F场发射扫描式电子显微镜,日本JEOL电子公司生 然就是ABS的结构谱图。由溶解实验得知,超过一半的样品溶于丙 酮,而ABS溶解于丙酮中,这就验证了主要基体成分是P-. ̄S树脂。另 外。在1710cm附近出现了酮的羰基C=O吸收峰。这可能与丙酮干燥 挥发不完全有关。 产;EDS能谱仪,英国牛津仪器公司生产;AVATAR.370 DTGS型红 外光谱仪,美国Nicolct公司生产。 1.3样品的初步测试 外观鉴定:表面光滑、有光泽、比较坚硬、颜色为黑色,薄膜呈透 明状。主要基体似是热塑性塑料,且有可能填充了炭黑。 燃烧实验:用酒精灯进行灼烧,不易燃,软化燃烧,离开火焰则熄 灭,黑烟,无熔融滴物,似具有一定的阻燃特性。 溶解实验:取少量样品分别用不同的溶剂进行溶解实验,实验步 骤示意图见图1所示。 瓣 辫 ,0■■●_ ~氯呋 匝 一I不藩钧r—。 【匝 离心机、 ——一袜基 ’ 叫 : ] ———^ 图1溶解实验示意图 2结果与讨论 运用化学分析、红外光谱及EDS能谱法建立了一种定性、定量 2.1样品成分分析 该塑料件至少包 经上述几项实验后,初步判定该样品主要由热塑性塑料和炭黑 分析工程塑料件组成成分的方法。实验结果表明,组成,由于阻燃性能较好,还应包含阻燃剂。由于部分溶于极性溶剂 含四种组分,分别为ABS树脂、溴化环氧树脂阻燃剂、炭黑及三氧 丙酮,剩余部分还溶于极性略低的溶剂四氢呋喃(THF),这表明存在 化二锑。 多种组分,而且应是极性聚合物基体。 结合溶解实验得知。ABS含量约为57,溴化环氧树脂阻燃剂含 为了明确样品中包含的元素及比例,测试了EDS能谱,含量分 量约为18,炭黑含量约为20,三氧化二锑约为5。另外,还应包含 析结果列于表1中。由图1及表1可看出,样品中含有卤素“溴”,这 微量的抗氧剂、炭黑表面修饰剂等。该方法综合利用了化学和仪器 显然与阻燃剂有关;而sb必然是无机阻燃剂及增效剂“三氧化二锑” 分析的特点,把分离和结构鉴定结合起来,能简便快速地鉴定构成 中的锑元素 塑料件的化学成分,为产品研发和消防安全监测提供分析手段。 元素 质量% 原子96 C 0 CL 3结论 80.04 6。45 0.57 92.14 5.5丁 0.22 参考文献: 【1】贾修伟,刘治国,房晓敏,等.溴化环氧树脂阻燃荆的热性能及其应用田.中国 B Sb 9.98 2.97 1。73 O.34 塑料,2009,1 8(1 2):7o一73. [2】许骅,卫碧文,廖俊文,等.ABS塑料中含溴阻燃剂前处理方法的探讨田.检验 检疫科学,2007,1 7(1—2】:86 89 襄1样品的 150