膨脹阻燃LLDPE-EVA材料的制備及性能研究.pdf

1、聚乙烯是目前產(chǎn)量最大的通用塑料之一，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)良的電絕緣性能、耐化學(xué)腐蝕性能以及易成型加工等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的各個(gè)領(lǐng)域。然而聚乙烯極易燃燒，其極限氧指數(shù)(LOI)僅為17.0％，而且起火后伴有熔滴和延流起火現(xiàn)象，極易導(dǎo)致火災(zāi)蔓延。因此人們?cè)絹碓街匾晫?duì)聚乙烯材料的阻燃改性。應(yīng)用于聚乙烯的阻燃劑主要包括鹵素阻燃劑、無機(jī)阻燃劑以及膨脹阻燃劑三類。鹵素阻燃劑雖然阻燃效率高，價(jià)格相對(duì)低廉，但其對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，使用已經(jīng)受到限

2、制。無機(jī)阻燃劑雖然對(duì)環(huán)境無污染，但其阻燃效率低下，所需添加量較大，這必然對(duì)聚合物材料的力學(xué)性能破壞較大。而膨脹阻燃劑由于無鹵、低毒、生煙量小和對(duì)材料力學(xué)性能破壞較小，故已成為阻燃領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本文使用自行設(shè)計(jì)合成的一種三嗪系高分子成炭發(fā)泡劑(CFA)，將其與聚磷酸銨(APP)及其他助劑復(fù)配而成高效膨脹阻燃劑(IFR)，并用于LLDPE/EVA共混體系阻燃。研究了IFR對(duì)LLDPE和EVA的阻燃及力學(xué)性能的影響，并在此基礎(chǔ)上

3、探究了LLDPE/EVA共混體系中LLDPE與EVA的質(zhì)量配比對(duì)材料各種性能的影響，發(fā)現(xiàn)LLDPE/EVA為78/22時(shí)，材料綜合性能最佳。
　　系統(tǒng)的研究了阻燃劑中APP與CFA的質(zhì)量配比、阻燃協(xié)效劑的種類和用量等因素對(duì)膨脹阻燃LLDPE/EVA材料阻燃性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，APP/CFA為3/1時(shí)膨脹阻燃劑的阻燃效果最佳;Na-MMT，各種改性蒙脫土和4A分子篩都具有一定的阻燃協(xié)效能力。其中有機(jī)蒙脫土(OMMT)在提高材料阻燃

4、性能方面作用更明顯，當(dāng)以O(shè)MMT為協(xié)效劑，阻燃劑添加量為25份時(shí)，膨脹阻燃LLDPE/EVA材料可達(dá)到UL-94 V0級(jí)，氧指數(shù)提高到34.5％。不同的協(xié)效劑的最佳添加量也不同，其中OMMT的最佳添加量為IFR的8％，而4A分子篩的最佳添加量為IFR的7％。
　　利用TGA、CONE、SEM等儀器對(duì)膨脹阻燃LLDPE/EVA材料的熱降解行為、燃燒行為、殘?zhí)啃蚊驳冗M(jìn)行了全面的評(píng)價(jià)和研究，結(jié)果顯示對(duì)LLDPE/EVA共混體系進(jìn)行膨脹阻