膨脹阻燃LLDPE-EAEM復合材料的制備及性能研究.pdf

1、聚乙烯是目前世界上比較常用的塑料之一,而線性低密度聚乙烯(LLDPE)更是一種常用的商業(yè)塑料。線性低密度聚乙烯由于具有很好的機械延展性,耐化學性,低密度,低毒性,良好的電絕緣性和良好的加工性能,線性低密度聚乙烯被廣泛用于電線電纜,建筑管材等。然而LLDPE是一種容易燃燒的塑料,氧指數(shù)(LOI)僅為17.0％。為了降低LLDPE的燃燒性能,近年來各種阻燃劑被用于LLDPE。其中膨脹阻燃劑被廣泛應用于LLDPE。由于LLDPE是非極性材料,

2、又有較高的結晶度,所以LLDPE與極性阻燃劑的相容性很差。向LLDPE中引入極性基團進行改性處理,使其與阻燃劑具有很好的相容性,從而提高LLDPE的阻燃效果是當今研究的熱點。
　　 本論文自行制備了一種LLDPE/EAEM共混體系阻燃材料。將乙烯—丙烯酸酯—馬來酸酐(EAAEM)做為彈性體加入到LLDPE中,改善膨脹阻燃劑的分散性。利用本實驗室自行設計合成的一種三嗪系成炭劑(CFA)與聚磷酸銨(APP)復配,再加入少量的阻燃協(xié)效

3、劑組合成膨脹阻燃劑(IFR)。阻燃協(xié)效劑為有機蒙脫土(OMMT)和硅樹脂(SR)。配置成的新型膨脹阻燃劑加入到LLDPE/EAEM材料中。從氧指數(shù)和垂直燃燒數(shù)據(jù)可知膨脹阻燃劑中當APP與CFA的比例達到3:1時,阻燃效果最為明顯。同時阻燃協(xié)效劑對材料的阻燃效果起到了一定的作用,而且只有當OMMT和SR的質量占膨脹阻燃劑總量的6％時,阻燃協(xié)效劑的效果最佳,有機蒙脫土(OMMT)在提高材料阻燃性能方面作用更明顯。本論文研究了LLDPE/EA

4、EM共混體系中LLDPE與EAEM的質量配比對材料各種性能的影響,發(fā)現(xiàn)LLDPE/EAEM為8:1時,材料綜合性能最佳。
　　 本論文利用氧指數(shù)儀、垂直燃燒儀、力學性能測試儀、熱重分析儀、錐形量熱儀、掃描電鏡等儀器分別對膨脹阻燃LLDPE/EAEM材料的阻燃性能、力學性能、熱降解行為、燃燒行為、炭殘留的形貌等進行了全面的評價和研究。EAEM使膨脹阻燃劑在材料中分散均勻從而提高了阻燃效果。IFR的加入使得LLDPE/EAEM具有明