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热收缩材料是一种智能材料,可以通过加热改变其形态或使其还原。如今已经发展成为广泛应用于电缆保护、管道运输、商品包装等行业的新型材料。技术的发展对热收缩材料本身也提出了更多的要求,目前对于高阻燃性能热收缩材料的需求日益增大。本文选取了低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作为聚合物基体材料,采用化学交联的方法来制备热收缩材料。实验成功制备了具有优良力学性能的热收缩材料,扩张以后的热收缩材料在120℃甘油环境下可以快速回复至原状。以PE/EVA热收缩材料为基础,采用添加阻燃剂的方式使热收缩材料达到阻燃效果。本文选取了氢氧化铝(ATH)和红磷两种无机阻燃剂来实现阻燃效果。单一使用ATH阻燃剂时,需要添加到140份才可以达到UL94V-0级阻燃,但是在高填充下,热收缩材料的力学性能显著降低,特别是断裂伸长率很低,不能满足使用要求。用硬脂酸处理ATH可以改善ATH在PE/EVA体系中的分散均匀性,从而使制得的热收缩材料的力学性能有所提升,但是会降低阻燃性能。采用红磷和ATH复合添加的方式,可以在大幅度降低ATH用量的情况下使PE/EVA体系达到UL94V-0级阻燃。为了改善红磷在空气中易吸潮、难保存、与聚合物相容性差等缺点,本文分别采用无机包覆和有机包覆两种方法对红磷进行表面处理。以氢氧化钠(NaOH)和硫酸铝为原料处理的红磷在空气中性质稳定,吸潮问题得以改善。通过滴定法和扫描电子显微镜(SEM)进行表征可知氢氧化铝在红磷表面形成了致密的包覆层。实验结果表明,PE/EVA热收缩材料中,EVA含量较高的热收缩材料的性能较好。配方为PE:EVA:ATH:RP=20:80:40:10的PE/EVA热收缩材料的性能较好,拉伸强度为11.54MPa,断裂伸长率为537%,热收缩率为66.15%,热收缩还原率为98.76%,并能通过UL94V-0级阻燃性能测试。采用原位聚合法制备了三聚氰胺-甲醛树脂包覆的微胶囊红磷,改变甲醛与三聚氰胺的比例可以制得不同的微胶囊红磷,SEM和红外光谱表征可知三聚氰胺-甲醛树脂对红磷粉末有良好的包覆作用。包覆后的红磷在PE/EVA热收缩材料中分散性良好,其中用甲醛与三聚氰胺配比为10:1时制得的微胶囊红磷所制备的PE/EVA热收缩材料的力学性能最好。由于有机包覆微胶囊红磷中的红磷含量不是很高,因此需要投入较多量的阻燃剂才能使热收缩材料达到V-0级阻燃。实验表明,微胶囊红磷和改性ATH作为阻燃剂制备的热收缩材料的力学性能随着阻燃剂总量的增加下降较小。当阻燃剂总添加量为80份,ATH:微胶囊红磷=64:16时即可使PE/EVA热收缩材料达到V-0级阻燃。最佳配方为PE:EVA:ATH:MRP-3=20:80:64:16,这是一种具有良好力学性能的热收缩材料,其拉伸强度为10.48MPa,断裂伸长率为456%,热收缩率为64.70%,热收缩还原率为98.72%,并能够通过UL94V-0级阻燃性能测试。