無鹵阻燃POE-LLDPE基電纜料研究及電子束輻射對其性能影響.pdf

1、隨著材料加工領(lǐng)域的不斷拓寬，對材料性能的要求變得更加苛刻。由此出現(xiàn)了輻射交聯(lián)改性、硅烷交聯(lián)改性和過氧化物交聯(lián)改性等方式來提高材料的多項(xiàng)性能，如力學(xué)性能、耐腐蝕性能、耐臭氧老化性能、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能及抗蠕變性能等，其中，電子束輻射交聯(lián)改性因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而逐漸得到更廣泛的推廣應(yīng)用。此外，由于人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，使得無鹵化阻燃進(jìn)程的不斷推進(jìn)，促進(jìn)了新的產(chǎn)品相繼被開發(fā)，如交聯(lián)型的低煙無鹵阻燃電纜料的研究。
　　基于此，本文將無鹵阻燃與電

2、子束輻照結(jié)合起來進(jìn)行了諸多探索。首先選擇了聚乙烯辛烯共聚物(POE)/線型低密度聚乙烯(LLDPE)的共混物為基體樹脂，以氫氧化鋁(ATH)、新型氮-磷大分子材料(NPS)為阻燃劑，馬來酸酐接枝物為相容劑，偶聯(lián)劑為表面改性劑，通過熔融共混的方法制備了無鹵阻燃POE/LLDPE基復(fù)合材料。并且，利用電子束加速器對POE/LLDPE基阻燃材料進(jìn)行了輻射改性研究，詳細(xì)地討論輻射劑量的增加對阻燃材料的交聯(lián)密度和多項(xiàng)性能的影響。為電子束輻照在阻燃

3、材料行業(yè)中的進(jìn)一步應(yīng)用提供了理論的基礎(chǔ)。
　　(1)選取POE/LLDPE二元共混物作為阻燃材料的基體樹脂，對LLDPE與POE的共混物進(jìn)行了力學(xué)性能、加工流動性能及兩相的相容性等分析，結(jié)果表明共混物具有良好的綜合性能;ATH對共混物具有阻燃效果，但阻燃效率偏低，當(dāng)ATH的添加量為200phr時(shí)，材料的LOI為29.5％，UL-94燃燒等級為FV-1;采用馬來酸酐接枝物(POE-g-MAH、PE-g-MAH和EVA-g-MAH)為

4、相容劑，其能夠顯著改善阻燃材料的力學(xué)性能，提高ATH的分散性，但添加量過高時(shí)，會增加材料的加工性能;討論了硅烷偶聯(lián)劑和稀土偶聯(lián)劑的添加對阻燃材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性能的影響;
　　(2)對比了ATH和NPS及其復(fù)配對于POE/LLDPE基復(fù)合材料的阻燃改性效果，當(dāng)分別添加120phr的NPS和ATH時(shí)，材料的氧指數(shù)達(dá)到38％和24％，將部分ATH摻雜在NPS中，如NPS/ATH為100/20，ATH與NPS會產(chǎn)生一定的協(xié)同阻燃作用，

5、使得NPS的初始分解溫度增加，炭層結(jié)構(gòu)更加致密，高溫?zé)岱€(wěn)定性得到提升;阻燃材料的儲能模量G'和損耗模量G"隨頻率的增加而增大，粘度η*隨之而減少，所有樣品均表現(xiàn)出明顯的剪切變稀的趨勢;由于無機(jī)粒子間的不均勻性使得添加ATH材料的Tg低于添加NPS材料的Tg;
　　(3)POE/LLDPE基阻燃材料經(jīng)電子束輻照后，當(dāng)輻照劑量較低時(shí)，阻燃材料因分子鏈間產(chǎn)生了交聯(lián)，使鏈段的松弛轉(zhuǎn)變變得困難，從而表現(xiàn)出Tg升高，儲能模量的減小、拉伸強(qiáng)度的