可膨脹石墨阻燃高密度聚乙烯-乙烯—醋酸乙烯酯的研究.pdf

1、高密度聚乙烯(HDPE)以其耐化學(xué)腐蝕、良好的機(jī)械性能和加工性能被廣泛用于包裝材料、電線電纜包皮、汽車零件等領(lǐng)域，其韌性差，彈性低，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能差等，需添加乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)得以改善。但HDPE/EVA極易燃，故在很多應(yīng)用場(chǎng)合需要對(duì)其進(jìn)行阻燃處理。近年來(lái)，由于環(huán)保的原因，含鹵素阻燃劑的應(yīng)用受到了限制，而對(duì)無(wú)鹵環(huán)保阻燃材料的需求越來(lái)越大?？膳蛎浭?EG)無(wú)毒、低煙，用于阻燃材料符合綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)，已成為當(dāng)前膨脹型阻燃劑

2、研究的熱點(diǎn)，但單一的EG阻燃效果相對(duì)較低，因此，需要添加其他阻燃劑與之協(xié)效才能發(fā)揮其良好的效果。聚磷酸銨(APP)是應(yīng)用最廣的無(wú)機(jī)磷酸鹽阻燃劑，低煙、阻燃效率高;紅磷(RP)是一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)阻燃劑，阻燃效率極高。然而目前對(duì)APP與EG、RP與EG協(xié)同阻燃HDPE/EVA的報(bào)道幾乎沒(méi)有，因此，這是一個(gè)非常值得研究的課題。
　　本文以HDPE/EVA為基體材料，選用EG、EG/APP、EG/RP以及EG/(APP+RP)四個(gè)阻燃體系，

3、采用熱失重分析(TGA)、垂直燃燒(UL-94)、極限氧指數(shù)(LOI)、錐形量熱儀(CCT)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及拉伸性能等測(cè)試方法，重點(diǎn)研究了阻燃HDPE/EVA體系的熱穩(wěn)定性能、燃燒性能和力學(xué)性能，并探討了其阻燃機(jī)理和阻燃協(xié)同效應(yīng)，以期獲得綜合性能良好的HDPE/EVA阻燃體系。
　　一、研究了EG阻燃HDPE/EVA體系。通過(guò)添加不同含量、不同粒徑和改性EG阻燃HDPE/EVA，與純HDPE/EVA相比，EG的加入能

4、夠提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定和阻燃性能。EG含量增加，粒徑降低，表面改性均能使材料在高溫下的殘?zhí)苛吭黾樱瑹岱€(wěn)定性能提高，與此同時(shí)，HDPE/EVA/EG的熱釋放速率峰(PHRR)，總釋熱量(THR)會(huì)降低，而殘留量增加，從而使材料的阻燃性能得到提高。
　　二、研究了APP與EG協(xié)效阻燃HDPE/EVA體系，結(jié)果表明，EG/APP阻燃HDPE/EVA試樣具有良好的協(xié)同作用，質(zhì)量比為2∶1時(shí)效果最佳，LOI值達(dá)到26.4％，且UL-94測(cè)試

5、能達(dá)到Ⅴ-0級(jí)別。二者協(xié)同阻燃HDPE/EVA燃燒過(guò)程中，PHRR，THR值均低于HDPE/EVA/EG體系，形成的殘?zhí)扛嗲腋旅埽軌蚋玫匕l(fā)揮阻燃作用。
　　三、研究了RP與EG協(xié)效阻燃HDPE/EVA體系，結(jié)果表明，EG/RP阻燃HDPE/EVA試樣具有良好的協(xié)同作用，質(zhì)量比為2∶1時(shí)效果最佳，LOI值高達(dá)28.4％，且所有配比UL-94測(cè)試均能達(dá)到Ⅴ-0級(jí)別。二者協(xié)同阻燃HDPE/EVA燃燒過(guò)程中，PHRR，THR值均低