膨脹阻燃聚乙烯.pdf

1、聚乙烯(PE)是產(chǎn)量最大的通用塑料之一，其制品大量應(yīng)用于電線電纜、電子電氣設(shè)備、家裝及汽車等行業(yè)，但是它的極限氧指數(shù)很低并且極易燃燒，這就極大限制了它更廣泛的應(yīng)用。因此，提高聚乙烯的阻燃性能已成為阻燃科學(xué)界和相關(guān)產(chǎn)業(yè)必須面臨的問題。目前PE的阻燃體系主要采用鹵素阻燃劑和無機(jī)金屬氫氧化物，但鹵素阻燃劑面臨著巨大的環(huán)境壓力，無機(jī)金屬氫氧化物也由于添加量過大而嚴(yán)重影響材料的物理機(jī)械性能。膨脹型阻燃劑因?yàn)榫哂袩o鹵、低毒、生煙量少等特點(diǎn)而得到很大

2、重視。膨脹型阻燃劑主要通過受熱分解在材料表面生成多孔的膨脹炭層，起到隔絕熱、氧及可燃?xì)怏w產(chǎn)物等作用達(dá)到阻燃目的。
　　 本文中主要以氧指數(shù)法、垂直燃燒法和掃描電鏡(SEM)法作為考察材料阻燃性能的手段，研究了聚乙烯膨脹阻燃體系中各種添加劑對阻燃性能的影響，并結(jié)合熱分析手段對聚乙烯膨脹阻燃體系熱降解過程的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、成炭機(jī)理進(jìn)行了研究。在聚磷酸銨(APP)和小分子成炭劑(PER)組成的膨脹阻燃體系加入PA-66來阻燃聚乙烯，研究

3、表明：加入PA-66可以顯著增強(qiáng)協(xié)效阻燃效果，從而提高材料的阻燃性能。在LDPE中添加膨脹型阻燃劑和PA-66的基礎(chǔ)上，本文引入乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA-28)以提高阻燃劑與聚乙烯的相容性，考察了EVA-28用量對復(fù)合材料力學(xué)性能和阻燃性能的影響，得到了具有最佳性能的配方：50％LDPE+40％IFR(30％APP+10％PER)+10％PA-66+50％EVA-28，其氧指數(shù)值(LOI)可以達(dá)到27.8。
　　 本文在膨脹

4、阻燃體系中加入合成的有機(jī)金屬絡(luò)合物以提高體系的殘?zhí)苛?，進(jìn)而提高材料的阻燃性能。研究表明：有機(jī)金屬絡(luò)合物可以將烷基自由基轉(zhuǎn)變成更為穩(wěn)定的碳化物。本課題以苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷和硼酸為原料合成了一種新型的硅系阻燃劑BSi樹脂；并對其合成條件進(jìn)行了詳細(xì)的研究，通過全反射紅外、TG和DSC對合成產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。當(dāng)它與聚磷酸銨、季戊四醇、PA-66、EVA-28配合使用時，對PE具有良好的阻燃效果，加入3％BSi樹脂即可使材料的