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聚乙烯是目前产量最大的通用塑料之一,具有良好的机械强度、优良的电绝缘性能、耐化学腐蚀性能以及易成型加工等优点,被广泛应用于生产生活中的各个领域。然而聚乙烯极易燃烧,其极限氧指数(LOI)仅为17.0%,而且起火后伴有熔滴和延流起火现象,极易导致火灾蔓延。因此人们越来越重视对聚乙烯材料的阻燃改性。应用于聚乙烯的阻燃剂主要包括卤素阻燃剂、无机阻燃剂以及膨胀阻燃剂三类。卤素阻燃剂虽然阻燃效率高,价格相对低廉,但其对环境污染严重,使用已经受到限制。无机阻燃剂虽然对环境无污染,但其阻燃效率低下,所需添加量较大,这必然对聚合物材料的力学性能破坏较大。而膨胀阻燃剂由于无卤、低毒、生烟量小和对材料力学性能破坏较小,故已成为阻燃领域的研究热点。本文使用自行设计合成的一种三嗪系高分子成炭发泡剂(CFA),将其与聚磷酸铵(APP)及其他助剂复配而成高效膨胀阻燃剂(IFR),并用于LLDPE/EVA共混体系阻燃。研究了IFR对LLDPE和EVA的阻燃及力学性能的影响,并在此基础上探究了LLDPE/EVA共混体系中LLDPE与EVA的质量配比对材料各种性能的影响,发现LLDPE/EVA为78/22时,材料综合性能最佳。系统的研究了阻燃剂中APP与CFA的质量配比、阻燃协效剂的种类和用量等因素对膨胀阻燃LLDPE/EVA材料阻燃性能的影响。研究发现,APP/CFA为3/1时膨胀阻燃剂的阻燃效果最佳;Na-MMT,各种改性蒙脱土和4A分子筛都具有一定的阻燃协效能力。其中有机蒙脱土(OMMT)在提高材料阻燃性能方面作用更明显,当以OMMT为协效剂,阻燃剂添加量为25份时,膨胀阻燃LLDPE/EVA材料可达到UL-94 V0级,氧指数提高到34.5%。不同的协效剂的最佳添加量也不同,其中OMMT的最佳添加量为IFR的8%,而4A分子筛的最佳添加量为IFR的7%。利用TGA、CONE、SEM等仪器对膨胀阻燃LLDPE/EVA材料的热降解行为、燃烧行为、残炭形貌等进行了全面的评价和研究,结果显示对LLDPE/EVA共混体系进行膨胀阻燃处理能够大幅度降低材料在火灾中的危险性。加入含有不同协效剂的IFR都能够明显降低材料的热释放速率、烟释放速率、总热释放量,并缩短初始点燃时间。研究还发现协效剂能够催化促进阻燃材料的热降解,提高膨胀阻燃LLDPE/EVA材料的最终成炭量,并有助于形成更加稳定,致密的炭阻挡层,从而提高LLDPE/EVA的阻燃性能。