對(duì)HDPE-MTH阻燃體系的改性研究.pdf

1、本文研究了在高密度聚乙烯(HDPE)中添加MTH對(duì)體系的力學(xué)性能、燃燒性能、加工性能等影響。研究表明，要使HDPE的阻燃性能達(dá)到一定的要求，MTH的添加量要在60％以上，而如此高的添加量對(duì)體系的力學(xué)性能造成了嚴(yán)重影響；研究了MTH與其它無(wú)鹵阻燃劑，如硼酸鋅(ZB)、微膠囊化紅磷(MRP)、可膨脹石墨(EG)以及二茂鐵在HDPE體系中的阻燃協(xié)同效應(yīng)、復(fù)合阻燃體系的燃燒特性以及體系的力學(xué)性能。發(fā)現(xiàn)EG對(duì)HDPE/MTH體系具有較好的阻燃增效

2、作用；二茂鐵具有較好的抑煙作用；阻燃增效劑的加入不同程度地降低了體系的力學(xué)性能。 研究了表面改性劑，如高級(jí)脂肪酸、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑以及羥基硅油對(duì)MTH的表面改性。結(jié)果表明，采用表面改性劑可以大幅度提高HDPE/MTH體系的斷裂伸長(zhǎng)率，改善阻燃體系的加工性能，但是往往導(dǎo)致體系的拉伸強(qiáng)度降低(硅烷類偶聯(lián)劑基本保持不變)以及阻燃性能下降。采用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)改性前后的HDPE/MTH體系的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

3、經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑改性后的阻燃體系兩相界面模糊，MTH微粒能夠很好地分散到HDPE中。 通過(guò)對(duì)有鹵和無(wú)鹵阻燃體系的復(fù)配進(jìn)行了探討，找到了兩組分之間最佳的配比關(guān)系。結(jié)果表明，復(fù)合阻燃劑對(duì)HDPE熱解性能、阻燃性能、物理機(jī)械性能的影響都優(yōu)于氫氧化鎂阻燃劑；復(fù)合阻燃劑集兩種阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)于一身，例如：阻燃效果較好、添加量較少等優(yōu)點(diǎn)，存在的不足為發(fā)煙量較后者多。通過(guò)SEM對(duì)兩種體系燃燒后的殘?jiān)M(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)分析，從而得出復(fù)合阻燃體系是固相阻燃和氣相

4、阻燃兩種不同的阻燃機(jī)理共同作用的結(jié)果。 在MTH阻燃HDPE中因含有大量的無(wú)鹵阻燃劑而使得體系的力學(xué)性能嚴(yán)重劣化以及韌性大大降低。研究了過(guò)氧化二異丙苯(DCP)對(duì)HDPE/MTH體系進(jìn)行交聯(lián)，發(fā)現(xiàn)適度交聯(lián)時(shí)，可提高體系的力學(xué)性能，阻燃性能也有一定的提高。在MTH阻燃HDPE中引入三元乙丙(EPDM)橡膠對(duì)體系的力學(xué)性能、加工性能、燃燒性能等影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在HDPE/MTH中加入EPDM橡膠并經(jīng)過(guò)硫化后，不僅大大提高了阻燃體系的