無鹵阻燃聚乙烯泡沫塑料的制備與性能研究.pdf

1、泡沫塑料是一種氣體分散于固體聚合物中所形成的以聚合物為基體的氣固共存材料。泡沫塑料除有一般塑料的優(yōu)點外，還具有質(zhì)量輕、隔熱性能和隔音性能好、比強度高、具有吸收沖擊載荷能力、價格低廉、節(jié)省材料等許多優(yōu)點。但是，聚乙烯本身極限氧指數(shù)很低，極易燃燒；并且，發(fā)泡處理后，隨著密度的降低，極限氧指數(shù)更低。而預(yù)防火災(zāi)，是現(xiàn)代社會安全的一個主題內(nèi)容。因此，對聚乙烯泡沫塑料做阻燃處理是當務(wù)之急，并且隨著國外禁鹵運動的不斷推進，無鹵阻燃的研究變得十分必要。

2、 本論文采用化學交聯(lián)一步模壓法研究了無鹵聚乙烯泡沫塑料的制備。通過配方篩選確定了最優(yōu)化的配方，成功制備了添加無機阻燃劑、偶聯(lián)劑PE-g-MAH、磷系阻燃增塑劑BDP、交聯(lián)劑DCP和發(fā)泡劑ADC等的無鹵阻燃聚乙烯泡沫塑料。研究了各種添加劑對無鹵阻燃聚乙烯泡沫塑料制備過程和性能的影響。發(fā)現(xiàn)增塑劑的加入能夠明顯降低復(fù)合材料發(fā)泡前的熔點，改善熔融流動性；偶聯(lián)劑PE-g-MAH能夠改善有機相與無機相的的相容性；找到了交聯(lián)劑和發(fā)泡劑的合適添

3、加量。 研究了無鹵阻燃聚乙烯泡沫塑料的表觀密度、氣泡結(jié)構(gòu)、力學性能等物理性質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加無機阻燃劑后泡沫塑料的表觀密度沒有明顯的升高，氣泡形狀沒有明顯變化，只是氣泡壁稍薄一點。阻燃劑的加入使力學性能稍有降低。 采用極限氧指數(shù)儀和錐型量熱儀研究了無鹵阻燃聚乙烯泡沫塑料的燃燒性能，阻燃聚乙烯泡沫塑料的氧指數(shù)由17.4％提高到了30％；熱釋放速率、總煙釋放亮和質(zhì)量損失速率等都沒現(xiàn)下降。阻燃劑的添加明顯提高了泡沫塑料的阻燃性能

4、。掃描電鏡可以在較低倍數(shù)時看到膨脹石墨在燃燒后的蠕蟲狀結(jié)構(gòu)，在高分辨時看到明顯的氣泡存在。紅外譜圖對燃燒殘留物的分析發(fā)現(xiàn)了C=C雙鍵和磷酸根離子的存在，表明燃燒殘留物中可能有聚乙烯的片斷結(jié)構(gòu)存在，磷酸根離子的存在可以使有機材料發(fā)生急劇的無規(guī)則降解，減少可燃性氣體的生成，促進碳化脫水，提高成碳量。采用熱失重分析研究了無鹵阻燃聚乙烯泡沫塑料的熱穩(wěn)定性和熱降解動力學，降解的快速階段，阻燃體系使復(fù)合材料降解變得困難，提高了材料的熱穩(wěn)定性。熱裂解