電子束輻射交聯(lián)PE-EVA基熱收縮材料及其性能研究.pdf

1、熱縮材料是一種具有形態(tài)記憶效應(yīng)的智能高分子材料，因其智能化，可靠性強(qiáng)，使用方便在電力、交通以及汽車領(lǐng)域受到廣泛的應(yīng)用，隨著城市化進(jìn)程的加快，鐵路軌道線路的升級(jí)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于高性能熱縮材料的需求量逐步擴(kuò)大。傳統(tǒng)的熱縮材料大部分采用熱塑性橡膠或者彈性體制備，相關(guān)原材料的采集大量依靠進(jìn)口，因此限制了其應(yīng)用范圍。應(yīng)用性廣泛的聚烯烴材料制備線纜的研究較多，然而熱縮材料較線纜材料對(duì)性能有著更高的要求?；诖?，本文圍繞EVA/

2、HDPE二元共混物輻射敏化交聯(lián)的研究，MH/ATH復(fù)配無(wú)鹵阻燃EVA/HDPE復(fù)合材料的研究以及電子束輻射對(duì)熱縮材料性能的研究展開(kāi)如下工作:
　　一，EVA/HDPE二元共混物輻射敏化交聯(lián)的研究
　　以三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)為交聯(lián)敏化劑，采用電子束對(duì)高密度聚乙烯(HDPE)與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的共混物進(jìn)行輻射交聯(lián)。研究了TAIC的敏化作用機(jī)理以及輻照劑量對(duì)共混物的力學(xué)性能、電學(xué)性能以及結(jié)晶度與交聯(lián)度之間

3、的相互關(guān)系。結(jié)果表明:TAIC對(duì)共混體系的交聯(lián)反應(yīng)具有敏化作用，可顯著減小輻射劑量，共混物產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)后可獲得較高的凝膠含量;在輻射劑量120KGy時(shí)，1％的TAIC即可使復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高20％，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到475.4％。此外，電子束輻射并未改變復(fù)合材料的晶型，隨著輻射劑量的增加，復(fù)合材料的結(jié)晶溫度、熔點(diǎn)、介電常數(shù)下降，共混物的介電損耗在120KGy劑量下達(dá)到最佳。
　　二，MH/ATH復(fù)配無(wú)鹵阻燃EVA/HDPE復(fù)合材料

4、的研究
　　以HDPE/EVA為基體，以MH/ATH為主阻燃劑，增加EVA-g-MAH為基體相容劑，以MRP、ZB、OMMT為協(xié)同阻燃劑，探討了不同阻燃材料對(duì)EVA/HDPE二元共混物力學(xué)性能，加工性能以及阻燃性能的影響，結(jié)果表明:添加份數(shù)為MH/ATH=60/20，ZB=10,RMP=6，OMMT=10，復(fù)合材料有較好的力學(xué)性能表現(xiàn)以及良好的阻燃性能;添加EVA-g-MAH為相容劑改善了無(wú)鹵阻燃體系的力學(xué)性能，添加10份EVA-

5、g-MAH拉伸強(qiáng)度達(dá)到8.82MPa，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到325％;MH的分解溫度要高于ATH，且促進(jìn)基體成炭能力要好于ATH，OMMT能促進(jìn)材料在燃燒時(shí)形成致密的炭層;EVA-g-MAH改善了無(wú)機(jī)粒子與界面的相容性，SEM斷裂形貌相對(duì)光滑。
　　三，電子束輻射對(duì)熱縮材料性能的研究
　　采用電子束輻射對(duì)材料進(jìn)行不同輻射劑量的輻照，探討了不同的輻射劑量對(duì)熱縮材料力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性能的影響，通過(guò)差示掃描量熱儀(DSC)，多晶X射線衍射

6、儀(XRD)，場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)等分析了材料的結(jié)晶性能以及結(jié)晶度的變化，并觀察了復(fù)合材料的斷面表面形貌等。結(jié)果表明:在輻射劑量90KGy時(shí)拉伸強(qiáng)度達(dá)到10.5MPa，斷裂伸長(zhǎng)率310％，此后熱縮材料的拉伸強(qiáng)度隨著輻射劑量的繼續(xù)增大呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。熱縮材料的凝膠含量以及交聯(lián)密度隨著輻射劑量的增加而增大，在輻射劑量大于90KGy后增長(zhǎng)趨勢(shì)變緩。隨著輻射劑量的增加熱縮材料的結(jié)晶度逐漸減小，熔融溫度向低溫方向移動(dòng)。電子束輻射增加了的熱