對HDPE-MTH阻燃體系的改性研究.pdf

1、本文研究了在高密度聚乙烯(HDPE)中添加MTH對體系的力學性能、燃燒性能、加工性能等影響。研究表明，要使HDPE的阻燃性能達到一定的要求，MTH的添加量要在60％以上，而如此高的添加量對體系的力學性能造成了嚴重影響；研究了MTH與其它無鹵阻燃劑，如硼酸鋅(ZB)、微膠囊化紅磷(MRP)、可膨脹石墨(EG)以及二茂鐵在HDPE體系中的阻燃協(xié)同效應、復合阻燃體系的燃燒特性以及體系的力學性能。發(fā)現(xiàn)EG對HDPE/MTH體系具有較好的阻燃增效

2、作用；二茂鐵具有較好的抑煙作用；阻燃增效劑的加入不同程度地降低了體系的力學性能。 研究了表面改性劑，如高級脂肪酸、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑以及羥基硅油對MTH的表面改性。結果表明，采用表面改性劑可以大幅度提高HDPE/MTH體系的斷裂伸長率，改善阻燃體系的加工性能，但是往往導致體系的拉伸強度降低(硅烷類偶聯(lián)劑基本保持不變)以及阻燃性能下降。采用掃描電子顯微鏡(SEM)對改性前后的HDPE/MTH體系的微觀結構進行研究，實驗發(fā)現(xiàn)

3、經(jīng)過偶聯(lián)劑改性后的阻燃體系兩相界面模糊，MTH微粒能夠很好地分散到HDPE中。 通過對有鹵和無鹵阻燃體系的復配進行了探討，找到了兩組分之間最佳的配比關系。結果表明，復合阻燃劑對HDPE熱解性能、阻燃性能、物理機械性能的影響都優(yōu)于氫氧化鎂阻燃劑；復合阻燃劑集兩種阻燃劑的優(yōu)點于一身，例如：阻燃效果較好、添加量較少等優(yōu)點，存在的不足為發(fā)煙量較后者多。通過SEM對兩種體系燃燒后的殘渣進行微觀結構分析，從而得出復合阻燃體系是固相阻燃和氣相

4、阻燃兩種不同的阻燃機理共同作用的結果。 在MTH阻燃HDPE中因含有大量的無鹵阻燃劑而使得體系的力學性能嚴重劣化以及韌性大大降低。研究了過氧化二異丙苯(DCP)對HDPE/MTH體系進行交聯(lián)，發(fā)現(xiàn)適度交聯(lián)時，可提高體系的力學性能，阻燃性能也有一定的提高。在MTH阻燃HDPE中引入三元乙丙(EPDM)橡膠對體系的力學性能、加工性能、燃燒性能等影響。結果發(fā)現(xiàn)，在HDPE/MTH中加入EPDM橡膠并經(jīng)過硫化后，不僅大大提高了阻燃體系的