無(wú)鹵阻燃三元乙丙橡膠的研究.pdf

1、本論文采用加入甲基丙烯酸鎂（MDMA）的方法來(lái)制備具有優(yōu)良力學(xué)性能的高填充氫氧化鎂（Mg(OH)2）的三元乙丙橡膠（EPDM）和采用以硅橡膠（MVQ）、甲基丙烯酸鎂（MDMA）為阻燃體系制備的無(wú)鹵阻燃三元乙丙橡膠（EPDM）。在此基礎(chǔ)上，研究了這兩種共混物的制備、結(jié)構(gòu)與性能。 在高填充Mg(OH)2的EPDM中加入MDMA來(lái)提高其力學(xué)性能的方法中，三種不同的加入方法（直接加入MDMA的方法、原位生成MDMA的方法、預(yù)生成MDMA

2、的方法）均能改善高填充Mg(OH)2的EPDM硫化膠的力學(xué)性能，尤其是直接加入MDMA的方法和原位生成MDMA的方法能較大幅度提高高填充Mg(OH)2的EPDM硫化膠的力學(xué)性能。在原位生成MDMA的方法中， EPDM用量為100份， Mg(OH)2用量為200份，MAA用量為5份，DCP用量為1份的情況下，可以得到力學(xué)性能和阻燃性能良好的無(wú)鹵阻燃材料。另外，并用EVA可以進(jìn)一步改善Mg(OH)2高填充EPDM硫化膠的拉伸強(qiáng)度，但扯斷伸長(zhǎng)

3、率隨EVA含量增加而減小。并用EVA可以提高M(jìn)g(OH)2高填充EPDM硫化膠的氧指數(shù)，但對(duì)垂直燃燒等級(jí)沒(méi)有影響。同時(shí)研究表明，化學(xué)沉淀法Mg(OH)2與物理粉碎法Mg(OH)2高填充EPDM硫化膠均具有較好的力學(xué)性能。 各種不同MDMA加入方法得到的高填充Mg(OH)2的EPDM的SEM表明各種混煉工藝的MDMA加入方式均能改善EPDM和Mg(OH)2之間的相互作用。原位生成MDMA的混煉工藝下，SEM研究表明EPDM與Mg

4、(OH)2之間的結(jié)合隨著MAA用量的增加而變強(qiáng)。加入MAA后，kraus曲線中表征界面結(jié)合強(qiáng)度的m值由負(fù)值轉(zhuǎn)化為正值，表明加入MAA后EPDM與Mg(OH)2之間的結(jié)合變強(qiáng)，證實(shí)了SEM的結(jié)果。FTIR研究表明在低溫混煉階段加入MAA后，MAA與Mg(OH)2反應(yīng)生成MDMA，高溫硫化階段MDMA聚合并接枝到EPDM主鏈上。TGA研究表明，隨著MAA用量的不斷增加，Mg(OH)2和EPDM的分解溫度均不斷減小。800 ℃下的剩余物含量(

5、％) 與體系中計(jì)算MgO 含量(％) 基本相同，表明除MgO外沒(méi)有其他物質(zhì)成炭。 在以硅橡膠和MDMA為阻燃基礎(chǔ)無(wú)鹵阻燃EPDM的研究中，加入各種丙烯酸鹽均可以明顯提高硅橡膠阻燃EPDM的氧指數(shù)，其中以MDMA提高的程度最大，并且MDMA用量為10份其氧指數(shù)最大。CaCO3的加入使硅橡膠阻燃EPDM的氧指數(shù)下降。硅橡膠含量增加可以提高硅橡膠阻燃EPDM的氧指數(shù)，但是大量加入硅橡膠會(huì)惡化材料的加工性能和力學(xué)性能。隨著MDMA的用