本文通过机械共混的方法制备无卤阻燃ABS,讨论了不同酚醛树脂(非硫化型PF2123、硫化型PF201、硫化型PF2402)、磷酸酯(磷酸三苯酯(TPP)、双酚A双(二苯基)磷酸酯(BDP)、异丙基化磷酸三苯酯(IPPP))、酚醛环氧树脂(邻甲酚型(ECN)、苯酚型(EPN))、包覆红磷(普通型、白度化)对力学性能、加工性能、阻燃性能的影响。采用扫描电镜(SEM)、红外分析(FT-IR)研究了磷酸酯与PF在燃烧过程中相互作用的理论模型。结合FDS火灾模拟软件对氧指数测试和垂直燃烧测试进行模拟预测。通过加入不同的PF对ABS进行改性。结果表明:非硫化型PF的加入使体系的韧性明显降低。硫化型PF可以通过硫化ABS中的橡胶相获得更高的缺口冲击强度,同时硫化型PF与橡胶相反应后引入的苯环结构可以提高橡胶相的热稳定性,使体系氧指数大幅增加。PF2402体系的力学性能优于PF201体系,PF201体系的阻燃性能高于PF2402体系。综合考虑缺口冲击强度和氧指数,最佳PF选择PF2402,最佳用量取7%。通过复配不同磷酸酯制备阻燃ABS。结果表明:随着磷酸酯的加入,体系的缺口冲击强度逐渐减小,熔体流动速率逐渐增大,氧指数受磷酸酯物理干扰(网格破碎)的影响呈先上升后下降的趋势。当磷酸酯种类不同时,体系各项性能存在差异,其中BDP体系的缺口冲击强度优于TPP、IPPP体系;IPPP体系的熔体流动速率最大;TPP的化学干扰(网格开裂)特性最小,体系的氧指数最高,其它性能介于BDP体系和IPPP体系之间。综合考虑缺口冲击强度、熔体流动速率和氧指数,最佳磷酸酯选择TPP,最佳用量取11份。通过补加酚醛环氧树脂、包覆红磷使已阻燃ABS的综合性能达到最优。结果表明:当ECN添加量为5份时,体系缺口冲击强度为11.13KJ/m2,熔体流动速率为74.25g/l0min,氧指数达32.8%,垂直燃烧无等级。当普通型包覆红磷添加量为8份时,体系缺口冲击强度为10.94KJ/m2,熔体流动速率为39.34g/l0min,氧指数达25.5%,垂直燃烧V-0级别。火灾模拟结果显示:氧指数(LOI)测试和垂直燃烧(UL-94)测试具有不同的火焰燃烧状态,其中LOI测试中火焰呈“大火慢速”,UL-94测试中火焰呈“小火快速”。结合模拟及降解活化能数据,在一定情况下(1.阻燃以凝聚相为主;2.阻燃剂与基材无特殊反应)降解活化能(Ea)与LOI、UL-94有如下关系:当转化率(α)>50%,阻燃剂Ea>基材Ea时,认为该种阻燃剂可以提升材料的LOI,对UL-94的帮助有限;当α<50%,阻燃剂Ea>基材Ea时,认为该种阻燃剂可以提升材料的UL-94,且对LOI有一定的帮助;当阻燃剂Ea始终大于基材Ea时,认为该种阻燃剂可以同时提高材料的LOI和UL-94,且当△Ea较小时,阻燃剂效率低,需要大量添加;当△Ea较大时,阻燃剂效率高,可少量添加。