氫氧化鎂阻燃HDPE-EVA共混物的形貌結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、高密度聚乙烯(HDPE)是綜合性能優(yōu)良的聚合物之一，已被廣泛應(yīng)用于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。但是易燃性極大限制HDPE的使用范圍。氫氧化鎂(MH)是近年來最有潛力的綠色環(huán)保無機(jī)阻燃材料之一。需要添加超過50wt％含量的MH才能使聚烯烴達(dá)到阻燃等級，但是加工性能和力學(xué)性能已經(jīng)嚴(yán)重劣化。乙烯醋酸乙烯酯(EVA)具有優(yōu)良的彈性、較低的粘度、一定的極性，將HDPE和EVA共混可以改善基體和無機(jī)粒子MH的相容性，實現(xiàn)共混材料優(yōu)勢互補(bǔ)。
　　鑒

2、于此，本文重點(diǎn)研究了增容劑，MH含量，不同VA含量的EVA，EVA含量，對HDPE/EVA/MH體系結(jié)構(gòu)和性能影響。分別用旋轉(zhuǎn)流變儀、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析儀(TG)、氧指數(shù)(LOI)、垂直燃燒（UL-94）以及錐形量熱儀測試(CCT)對結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。
　　本文通過簡單快捷的熔融擠出共混方法制備了HDPE/EVA/MH復(fù)合材料，分別研究增容劑、MH含量、不同VA含量的EVA和EVA的含量對HDPE/EVA/MH

3、復(fù)合材料加工性能、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能的影響。期望研制出加工性能和使用性能優(yōu)異的阻燃復(fù)合材料。本論文主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)MH通常要添加量很大才可以得到阻燃效果，添加量大使復(fù)合材料相容性變差。研究兩種不同的增容劑HDPE-g-GMA，HDPE-g-MAH對HDPE/EVA/MH復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能影響。實驗結(jié)果表明增容劑能增加界面結(jié)合力，改善復(fù)合材料力學(xué)性能，增加燃燒后殘留物量，使阻燃性能提高。且增容劑HDPE-g

4、-MAH比HDPE-g-GMA對體系增容作用強(qiáng)，但是HDPE-g-GMA對體系阻燃性能影響優(yōu)于增容劑HDPE-g-MAH。
　　(2)選擇HDPE-g-MAH作為增容劑，研究MH含量對HDPE/EVA共混物結(jié)構(gòu)和性能影響。結(jié)果表明MH能顯著改善材料的阻燃性能，特別是MH的含量超過50wt％時阻燃性能更加優(yōu)異。但是MH的加入使材料的加工性能和力學(xué)性能劣化。
　　(3)研究了HDPE/EVA=(4∶1)時，三種不同VA含量EVA

5、(VA含量分別為15％，28％，40％)對HDPE/EVA/MH復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明VA含量為28％和40％時，相容性、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性隨著VA含量增多變差，殘留量先增加后減少。VA含量為15％時效果最佳。
　　(4)50％的MH添加量嚴(yán)重劣化了材料的加工性能和力學(xué)性能。研究了彈性體EVA含量對HDPE/EVA/MH復(fù)合材料結(jié)構(gòu)性能影響。結(jié)果表明:EVA加入能改善HDPE/EVA/MH復(fù)合材料加工性能，使MH分散更