SEBS-PP無鹵阻燃電纜料的研究.pdf

1、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)作為一種新型熱塑性彈性體，被人稱為“第四代橡膠”，被廣泛用于電線電纜、汽車等行業(yè)。但是SEBS與極性材料相容性差、熔融時(shí)黏度大、流動性不好、易燃燒、容易滴落等缺點(diǎn)限制了SEBS的應(yīng)用，所以對SEBS改性成為主要研究熱點(diǎn)之一?；诖吮疚膶EBS進(jìn)行接枝改性以及共混改性，制備出綜合性能良好的無鹵阻燃電纜材料，以滿足其高性能電纜的需求。
　　本文采用MAH熔融接枝SEBS(即SEBS-g

2、-MAH)，通過正交實(shí)驗(yàn)分析MAH的用量、DCP的用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對SEBS-g-MAH接枝率的影響，確定接枝配方和接枝工藝，從而得到高接枝率的接枝產(chǎn)物;采用紅外光譜法和酸堿滴定法表征接枝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)以及確定SEBS-g-MAH的接枝率。結(jié)果表明:隨著馬來酸酐用量的增加、共混時(shí)間的延長和轉(zhuǎn)速的增加，產(chǎn)物的接枝率先增加后減少;當(dāng)SEB S/MAH/DCP=100/3/0.1(phr)，溫度為175℃，轉(zhuǎn)速為40 r/min，

3、反應(yīng)時(shí)間為9 min時(shí)，接枝率為3.18％。
　　然后通過力學(xué)性能的測試來確定聚合物基體的配比。結(jié)果表明:當(dāng)SEBS與PP復(fù)配時(shí)，SEBS/PP=1/1（質(zhì)量比），材料的力學(xué)性能最好;當(dāng)SEBS604與SEBS503T復(fù)配時(shí)，SEBS503T/SEBS604=3/4(質(zhì)量比)，材料的力學(xué)性能最好。
　　最后采用氧指數(shù)儀、掃描電鏡儀(SEM)、熱重分析儀(TGA)、拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測試分析，研究了阻燃劑及阻燃協(xié)效劑對SEBS/P

4、P復(fù)合材料阻燃性、燃燒后的炭層、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:蒙脫土和硅酮粉配比的改變，復(fù)合材料的氧指數(shù)從30提高到32，炭層更加致密，熱穩(wěn)定性逐漸增加，拉伸強(qiáng)度從7.2 MPa提高到9.65 MPa，斷裂伸長率從752.6％提高到825.6％。MCA和二乙基次膦酸鋁配比的改變，復(fù)合材料的氧指數(shù)從29提高到33，燃燒后的材料膨脹形成發(fā)泡炭層結(jié)構(gòu);熱穩(wěn)定性逐漸升高，此時(shí)的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率均勻提高。SEBS-g-MAH的加入使復(fù)合

5、材料的氧指數(shù)從33提高到35，拉伸強(qiáng)度從10.03 MPa提高到11.45 MPa，斷裂伸長率從898.96％提高到910.32％。同時(shí)降低了熔融時(shí)的平衡扭矩。
　　對SEBS/PP阻燃體系的電性能和耐水性進(jìn)行測試，測得體積電阻率大于1.0×1010Ω·m，擊穿場強(qiáng)大于20 kV/mm，耐水性良好，滿足JB/T10707-2007標(biāo)準(zhǔn)中對電纜的要求;同時(shí)研究了抗氧劑對SEBS/PP復(fù)合材料阻燃性和熱穩(wěn)定性的影響，隨著抗氧劑的增加，