改性無(wú)機(jī)粒子對(duì)乙烯-醋酸乙烯共聚物阻燃性能的研究.pdf

1、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)被廣泛應(yīng)用于電線電纜等領(lǐng)域，但由于其易燃的特性限制了其應(yīng)用范圍，因此研究EVA材料的阻燃已成為了一個(gè)重要的課題。目前，鹵素阻燃劑、膨脹型阻燃劑、無(wú)機(jī)阻燃劑等常被用于EVA材料的阻燃。無(wú)機(jī)阻燃劑由于無(wú)鹵無(wú)毒等特性而深受歡迎，但其阻燃效率不高，為了達(dá)到理想的阻燃效果，需要比較大的添加量，但這又會(huì)嚴(yán)重影響EVA復(fù)合材料的力學(xué)性能。所以需要對(duì)無(wú)機(jī)阻燃劑進(jìn)行改性，以提高其阻燃效率。本論文主要包括以下三個(gè)部分:

2、　　首先研究了雙-[γ-（三乙氧基硅）丙基]四硫化物(Si-69)改性氫氧化鎂對(duì)EVA阻燃性能的影響。通過(guò)傅里葉變換衰減全反射紅外光譜(ATR-FTIR)，熱失重分析(TGA-DTA)，X射線光電子能譜(XPS)分析表明，Si-69通過(guò)Si-O-Mg鍵成功接枝到氫氧化鎂表面上，掃面電鏡(SEM)表明改性后的氫氧化鎂的團(tuán)聚現(xiàn)象明顯改善。然后研究了氫氧化鎂改性前后對(duì)EVA基體力學(xué)性能和阻燃性能的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)Si-69改性后的氫氧化鎂相比于未

3、改性氫氧化鎂表現(xiàn)出更好的力學(xué)性能和阻燃性能，同時(shí)發(fā)現(xiàn)Si-69的最佳用量為5wt％。當(dāng)加入40wt％未改性氫氧化鎂后，EVA復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度分別由825％和13.5MPa下降到124％和7.1MPa，而當(dāng)加入40wt％經(jīng)5wt％的Si-69改性的氫氧化鎂后(SMH5)，EVA復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度為到745％和8.5MPa。在40wt％添加量下，EVA/SMH5的極限氧指數(shù)比EVA/MH提高1個(gè)單位，同時(shí)最大熱釋放

4、速率和總釋放熱由601kW/m2和110MJ/m2降到489kW/m2和97MJ/m2。
　　第二部分研究了?；撬岵鍖痈男运?T-LDH)對(duì)EVA阻燃性能的影響。通過(guò)紅外分析(FTIR)，X射線能譜儀(EDS)分析表明牛磺酸成功插層到水滑石層間，X射線衍射(XRD)分析表明LDHs的層間距由0.77nm增大到0.92nm，通過(guò)TGA對(duì)T-LDH的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，運(yùn)用SEM和TEM對(duì)T-LDH和硝酸根柱撐水滑石(NO3-LD

5、H)的微觀形態(tài)進(jìn)行了對(duì)比。然后將水滑石添加到EVA基體中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加量為20wt％時(shí)，EVA/T-LDH的極限氧指數(shù)相比于EVA/NO3-LDH提高了0.9個(gè)單位，同時(shí)最大熱釋放速率和總釋放熱分別從746kW/m2和81MJ/m2降到564kW/m2和72MJ/m2。
　　第三部分首先通過(guò)苯甲醛、?；撬?、次磷酸合成了一種磷氮硫一體化合物(BTP)，并通過(guò)FTIR，TGA-DTG對(duì)其結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。然后通過(guò)離子交換法將其插