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文檔簡介
1、熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)具有良好的力學(xué)性能,優(yōu)異的耐磨性,廣泛應(yīng)用在電線電纜領(lǐng)域中,常作為電線電纜的包覆料使用,然而TPU的硬度較高,且阻燃性、耐水性、柔順性差,限制了應(yīng)用范圍。氫化苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)具有優(yōu)異的電氣絕緣性能、耐水性和柔順型,但其加工性能和阻燃性能較差。采用SEBS對TPU進(jìn)行共混改性,再對TPU/SEBS共混材料進(jìn)行阻燃改性,這樣既克服了各自的缺點(diǎn),又提升了材料的綜合性能,滿足高檔電線電纜的
2、需求。因此本研究具有十分重要的意義。
本文采用紅外光譜對TPU與SEBS之間的相容性進(jìn)行了探討,并結(jié)合掃描電子顯微鏡和熱失重分析,研究了PP-g-MAH、EBS、自制增容劑這三種增容劑對TPU/SEBS共混體系的氨基特征峰紅移影響,進(jìn)而研究增容效果。結(jié)果表明:三種增容劑中自制增容劑的增容效果最好,當(dāng)含量為6wt%時(shí)TPU/SEBS共混體系中氨基特征峰紅移程度最大,由3322 cm-1移至3294 cm-1,△=28 cm-1,
3、說明其與基體樹脂形成氫鍵的能力很強(qiáng),增容效果最佳。掃描電子顯微鏡分析表明,此時(shí)共混體系粒子分散最為均勻,界面模糊,界面層較厚。熱失重分析表明,此時(shí)SEBS的分解溫度由438.81℃上升至447.03℃。
本文選擇MPP/PER作為主阻燃劑,ADP和氣相SiO2作為協(xié)效阻燃劑來對TPU/SEBS材料進(jìn)行阻燃改性,研究結(jié)果表明:1.當(dāng)MPP與PER之間的比例為3∶1,添加量為30wt%時(shí),TPU/SEBS復(fù)合材料的氧指數(shù)達(dá)到28%
4、,阻燃級別為Ⅴ-1,融滴現(xiàn)象明顯,介電性能有所提高;2.加入4wt%的ADP可明顯改善TPU/SEBS復(fù)合材料阻燃性能,氧指數(shù)為30%,阻燃級別為Ⅴ-0級,且無融滴現(xiàn)象;3.氣相SiO2的加入改善了TPU/SEBS復(fù)合材料的力學(xué)性能,當(dāng)氣相SiO2含量為6wt%時(shí)TPU/SEBS復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到了7.8MPa,斷裂伸長度達(dá)到403%;阻燃性能有所提高,氧指數(shù)為29%,阻燃等級Ⅴ-0級,耐水性也有所提高,浸水后氧指數(shù)仍可達(dá)到29%。
5、
分別選取TPU和PP-g-MAH對MPP/PER進(jìn)行改性,并研究其對阻燃TPU/SEBS復(fù)合材料的影響。結(jié)果表明:添加改性MPP/PER的TPU/SEBS復(fù)合材料力學(xué)性能、阻燃性、耐水性和電性能都有所提升;TPU改性的效果要優(yōu)于PP-g-MAH,采用10wt%的TPU改性阻燃劑對TPU/SEBS進(jìn)行共混改性,其綜合性能最佳,氧指數(shù)達(dá)到33%,阻燃級別Ⅴ-0級,拉伸強(qiáng)度為9.3MPa,斷裂伸長率為387%,體積電阻率為9.31
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