紫外光技術(shù)和碳酸鈣-硅樹脂體系對(duì)乙烯-丙烯酸丁酯共聚物阻燃和交聯(lián)研究.pdf

1、乙烯-丙烯酸酯共聚物（Ethylene-acrylate Copolymer EBA）具有良好的柔韌性和加工性能，廣泛應(yīng)用于密封圈、包裝薄膜、軟管和電纜等。但該材料易燃燒且易熔滴，阻礙了其在電子電器、線纜等一些領(lǐng)域中的應(yīng)用，因此提高乙烯-丙烯酸酯的阻燃性能及抗熔滴性能的研究具有重要意義。本論文根據(jù)乙烯-丙烯酸酯共聚物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用紫外光交聯(lián)技術(shù)和以碳酸鈣(CaCO3)和硅樹脂在丙烯酸酯類聚合物中構(gòu)建的膨脹阻燃體系開展乙烯-丙烯酸酯共聚

2、物無鹵阻燃和交聯(lián)研究。
　　將碳酸鈣(CaCO3)和硅樹脂(甲基乙烯基硅橡膠(VMQ)、甲基硅樹脂(MQ))一起添加到EBA中制備了阻燃EBA材料，通過極限氧指數(shù)法(LOI)和抗熔滴測(cè)試，研究了碳酸鈣/硅樹脂對(duì)EBA材料的阻燃性能，研究結(jié)果表明:碳酸鈣/硅樹脂對(duì)EBA具有良好的阻燃性能及抗滴落性。運(yùn)用熱重分析(TGA)，分析了碳酸鈣/硅樹脂對(duì)EBA的熱降解行為的影響，研究結(jié)果表明:碳酸鈣/硅樹脂體系的加入提高了EBA的最快熱分解溫

3、度，其中CaCO3/VMQ可有效促進(jìn)阻燃體系成炭，提高阻燃體系阻燃能力。通過XPS分析阻燃體系表明硅元素與碳元素的相對(duì)質(zhì)量，分析了VMQ協(xié)效阻燃能力高于MQ的原因，研究結(jié)果表明:在臨近EBA熱降解結(jié)束溫度時(shí)，VMQ在體系表面的富集能力高于MQ，增加了硅與碳酸鈣反應(yīng)形成炭層的幾率，導(dǎo)致VMQ更強(qiáng)的協(xié)同阻燃作用。
　　通過紫外光交聯(lián)法，制得EBA交聯(lián)體系，并運(yùn)用索氏凝膠提取法測(cè)定凝膠含量，通過凝膠含量百分比衡量交聯(lián)結(jié)果，制定最優(yōu)交聯(lián)條

4、件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在二苯甲酮引光發(fā)劑引發(fā)條件下，EBA可進(jìn)行紫外光交聯(lián)，在最佳交聯(lián)條件下，凝膠含量百分比最高為75.91％。通過熱重分析-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀，分析了紫外光交聯(lián)對(duì)EBA熱降解行為的影響，研究結(jié)果表明:在一定熱降解過程內(nèi)，紫外光交聯(lián)可提高EBA的熱穩(wěn)定性，同時(shí)改變EBA熱降解過程。運(yùn)用傅立葉紅外、凝膠滲透色譜研究分析了EBA紫外光交聯(lián)機(jī)理，研究結(jié)果表明:EBA紫外光照射交聯(lián)的同時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)，交聯(lián)點(diǎn)與分解點(diǎn)同在與羰基相連的

5、α-C上。酯基分解成羧酸，羧酸可進(jìn)一步分解成烴類物質(zhì)。
　　運(yùn)用紫外光交聯(lián)技術(shù)，制備碳酸鈣/甲基硅樹脂/EBA交聯(lián)阻燃體系。通過索氏凝膠提取法研測(cè)定了該交聯(lián)阻燃體系的凝膠含量。研究結(jié)果表明:碳酸鈣/甲基硅樹脂/EBA在光引發(fā)劑存在的條件下亦可進(jìn)行紫外光交聯(lián)，且凝膠含量低于交聯(lián)EBA凝膠含量。通過抗熔滴測(cè)試，評(píng)價(jià)了紫外光交聯(lián)對(duì)該阻燃體系的抗熔滴影響，研究結(jié)果表明:紫外光交聯(lián)可提高阻燃體系的抗熔滴能力。通過TGA-FTIR聯(lián)用技術(shù)研究