高性能無鹵阻燃聚乙烯復合材料的研究.pdf

1、聚乙烯（PE）具有優(yōu)良的力學性能、較高的體積電阻率和較低的介電損耗等，廣泛應用于電線電纜。但聚乙烯屬易燃高分子材料，需要加入阻燃劑進行改性。由于鹵系阻燃劑在燃燒時產(chǎn)生鹵化氫等有毒氣體，應用受到限制，無鹵阻燃聚乙烯成為當前的研究重點。目前，無鹵阻燃劑普遍存在添加量較大、阻燃效率偏低、復合材料力學性能差等缺點。為此，需要開發(fā)具有高阻燃性能、環(huán)境友好且力學性能優(yōu)良的無鹵阻燃聚乙烯復合材料。本論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下： （1）采用高

2、聚合度蜜胺包覆聚磷酸銨（MAPP）及季戊四醇（PER）復配組成膨脹型阻燃劑，考察MAPP與PER的協(xié)效性及對PE性能的影響。結(jié)果表明，MAPP/PER=2/1時可發(fā)揮出較好的阻燃效果。以MAPP/PER=2/1復配成膨脹型阻燃劑，制備出PE/IFR阻燃復合材料。隨著IFR含量增加，復合材料氧指數(shù)逐漸上升，當IFR添加量為30％時，料LOI值為25．5％，但力學性能下降明顯。進一步分析表明：IFR可提高PE的熔融指數(shù)及耐熱變形性能，同時還

3、可促進PE成炭，拓寬其熱降解溫度范圍。 （2）通過氧指數(shù)（LOI）、熱重分析（TG）以及掃描電鏡（SEM）等測試手段，考察蒙脫土（Na-MMT）、有機蒙脫土（OMMT）、尼龍6（PA6）等阻燃協(xié)效劑對PE/IFR阻燃復合材料的協(xié)同阻燃作用，以及對體系熱穩(wěn)定性、燃燒炭層結(jié)構(gòu)的影響。借助X射線衍射（XRD）表征PE/IFR/Na-MMT及PE/IFR/OMMT納米復合材料的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，適量的OMMT及PA6與PE/IFR復合體系