化學膨脹阻燃EVA體系性能與阻燃機制研究.pdf

1、本文依據(jù)化學膨脹阻燃機理，設計了三組典型的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)化學膨脹阻燃體系。重點研究了阻燃劑種類及用量對EVA膨脹阻燃體系阻燃性能、力學性能和加工流動性能的影響；通過光學顯微鏡和SEM等手段分析和表征了不同種類的阻燃劑對體系的膨脹層和炭層結構的影響；運用FP-IR、TG和模擬燃燒環(huán)境等方式對體系的阻燃機理進行了研究。主要結論如下： 以三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)為氣源阻燃劑的EVA/MCA膨脹阻燃體系，MCA使體系

2、的LOI數(shù)值和垂直燃燒測試等級得到提高，當MCA用量為80份時，LOI數(shù)值達到25％，垂直燃燒測試達到FV-0級，體系改性成為難燃材料。MCA提高了體系的屈服強度，降低了體系的韌性能和斷裂強度，使體系的加工流動性能降低。通過光學顯微鏡和SEM對燃燒試樣膨脹層和炭層分析表明，隨著MCA用量的增加，膨脹層橫截面凹凸不平程度提高，空洞數(shù)量增多，孔徑變大，炭層覆蓋和致密程度得到提高，說明MCA是有效的氣源組分，并且具有促進炭物質(zhì)生成的功能。

3、 以氫氧化鎂(MH)和MCA為雙氣源阻燃劑的EVA/MH/MCA膨脹阻燃體系，MCA提高了體系垂直燃燒測試等級，使LOI數(shù)值略有降低，改善因MH的填加而導致的力學性能和加工流動性能的下降。通過光學顯微鏡對燃燒試樣膨脹層分析表明，MH和MCA作為雙氣源組分，在氣體釋放過程及速率方面具有良好的協(xié)同作用。通過SEM對燃燒試樣炭層分析表明，MCA促進體系產(chǎn)生具有良好阻隔作用的炭層。通過TG分析表明，MCA和MH在提高體系熱穩(wěn)定性方面具有協(xié)同

4、作用，兩者的填加降低了體系的熱分解速率，提高了體系的殘?zhí)苛俊?以MCA為氣源阻燃劑，聚磷酸胺(APP)為酸源阻燃劑的EVA/MCA/APP阻燃體系，APP有效提高了體系的LOI數(shù)值和垂直燃燒測試等級，增加了體系的韌性和模量，降低了體系的加工流動性能。通過光學顯微鏡和SEM對燃燒試樣膨脹層和炭層分析表明，MCA是有效的氣源組分，APP作為酸源能夠促使體系產(chǎn)生具有良好阻隔作用的泡沫狀炭層。通過FT-IR分析表明，體系燃燒時發(fā)生了炭化