新型膨脹阻燃低密度聚乙烯的制備及性能研究.pdf

1、低密度聚乙烯(LDPE)易燃，耐水性差，所以需要對(duì)其阻燃，并提高耐水性能。論文研究CFA與Si-APP之間的協(xié)效作用，并深入探討該膨脹體系的協(xié)效阻燃機(jī)理;此外還制備了膨脹部分可生物降解低密度聚乙烯阻燃復(fù)合材料。主要研究工作如下:
　　1.針對(duì)目前低密度聚乙烯(LDPE)材料無鹵膨脹阻燃過程中存在耐水性差的技術(shù)難題，采用大分子成炭技術(shù)與微膠囊包裹技術(shù)相結(jié)合的方式，研制新型耐水無鹵膨脹阻燃LDPE復(fù)合材料，其中成炭劑選用三嗪類衍生物C

2、FA，脫水劑和發(fā)泡劑選用硅凝膠包裹的聚磷酸銨(Si-APP)。這種新型的LDPE復(fù)合材料不僅具有較高的熱穩(wěn)定性能和阻燃性能，同時(shí)也克服了耐水性差的困難。在論文中，為了探尋最佳配比的阻燃體系，需要開展新型耐水膨脹阻燃LDPE復(fù)合材料的阻燃性能、熱穩(wěn)定性能、耐水性能以及力學(xué)性能的研究工作。實(shí)驗(yàn)表明只有當(dāng)CFA與Si-APP二者以合適比例復(fù)配時(shí)，體系才能形成致密的膨脹炭層。當(dāng)CFA/Si-APP=1∶3時(shí)，氧指數(shù)LOI達(dá)到最大值29，相比于純

3、LDPE(17.3)提高了67.63％;熱釋放率最大值從1479.6kw/m2下降到273.5kw/m2，總熱釋放量從108.0MJ/m2下降到80.5MJ/m2;同時(shí)，這種LDPE復(fù)合材料即使經(jīng)過70℃水浴處理168h后仍能達(dá)到UL-94V-0級(jí)，具有較高的耐水性能。
　　另外，為了更好的證明上述阻燃體系的優(yōu)點(diǎn)，在論文中還做了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。用蜜胺包裹的聚磷酸銨(MCAPP)代替Si-APP。同樣通過氧指數(shù)LOI測(cè)試，發(fā)現(xiàn)當(dāng)CFA/M

4、CAPP=1∶3時(shí)氧指數(shù)最大值只有27，比上述合成材料的LOI小。所以，選用硅凝膠包裹的聚磷酸銨具有更好的阻燃效果。
　　2.在論文第二部分通過熔融共混法合成填充竹纖維(BF)的LDPE阻燃復(fù)合材料;其中竹纖維不僅在降解方面起到一定作用，同時(shí)還充當(dāng)炭源，Si-APP充當(dāng)酸源和氣源。經(jīng)過氧指數(shù)、垂直燃燒、熱重分析、錐形量熱儀分析實(shí)驗(yàn)可以看到將Si-APP加入含有竹纖維基的部分可生物降解的LDPE復(fù)合材料后，材料的阻燃性能和熱穩(wěn)定性能