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随着建筑、交通、信息等行业的迅速发展,电线电缆的需求量逐渐增大,应用范围也越来越广泛。本文以线性低密度聚乙烯(LLDPE)/热塑性弹性体(TPE)为基体树脂,开发出一种轻质、抗寒、无卤、抗疲劳电缆料。该电缆料利用协同阻燃效应,降低了无机物的添加,既达到了国家阻燃标准,又减轻了产品质量;线性低密度聚乙烯(LLDPE)以及热塑性弹性体(TPE)两种材料具有较好的耐寒性、较高的韧性,本文利用LLDPE和TPE这样的特点,生产出一种能够在极寒环境使用,并且可以往复弯折抗疲劳能力较好的新型电缆料;这种新型电缆料将满足市面上目前适用范围较广的聚氯乙烯(PVC)电缆料不能达到的要求。本文将以线性低密度聚乙烯(LLDPE)/热塑性弹性体(TPE)为基体树脂,开发出一种无卤阻燃柔性电缆料,具体开展工作如下:(1)LLDPE/TPE二元共混物加工工艺及性能研究以LLDPE和TPE为基体,探究了 LLDPE与TPE不同比例下材料的力学性能,以及LLDPE/TPE复合材料的加工条件,并且对LLDPE/TPE复合材料的热稳定性、相容性进行了探究。结果表明:在LLDPE:TPE为80:20时,材料的拉伸强度和断裂伸长率达到一个最优值,此时拉伸强度为16.8MPa,断裂伸长率为960.4%;LLDPE/TPE的加工温度在140℃时材料有较好的力学性能,在该温度下拉伸强度达到20.3MPa;LLDPE与TPE有较低的熔融指数,其中LLDPE的熔融指数1.50g/10min,TPE为0.30g/10min,LLDPE/TPE二元共混物熔融指数均大于单一的LLDPE或者TPE,其中当LLDPE:TPE为80:20时,LLDPE/TPE二元共混物的熔融指数为2.8g/10min,相比与LLDPE提高了近一倍,比TPE提高了 900%,熔融指数反映了材料加工中的流动性,熔融指数的提高使得材料在加工工艺中挤出成型得到连续性型材的能力加强;通过SEM对复合材料淬断表面进行观察发现,LLDPE和TPE两种材料共混相容性较好,并且在材料内部TPE形成了一种三维互穿网络结构;LLDPE/TPE复合材料;的热稳定性随着LLDPE的增加而提高。(2)ATH/OMMT/NPS复配无卤阻燃LLDPE/TPE复合材料的研究以LLDPE/TPE为基体,以ATH为主阻燃剂,以OMMT、NPS为协同阻燃剂,研究了 ATH、OMMT、NPS三者之间的协同阻燃效应,采用了 POE-MA为基体增容剂,研究了 POE-MA对OMMT在树脂基体中分散性的影响。结果表明:ATH、OMMT、NPS三者之间的存在协同阻燃效,并且利用ATH、NPS、OMMT三者之间的协同阻燃效应进行复配阻燃,既能提高阻燃性,又能减少无机阻燃剂的添加量;LLDPE/TPE复合材料中加入一定量的POE-MA,有助于提高OMMT的分散性,从而使得OMMT在燃烧时形成的隔离层分散程度更大广泛,分散均匀性大幅度提高,从而使得复合材料燃烧时,OMMT隔离层能够大范围的隔热、隔氧,提高阻燃效率;从复合材料炭层SEM图中可以看出,ATH、NPS、OMMT三者复配阻燃,形成的炭层结构更为连续致密,有较好的隔热、隔氧效果;经热重曲线分析表明,ATH、NPS、OMMT三者复配阻燃产生的炭层结构更为连续致密,形成的炭层隔热、隔氧的效果更好。(3)电子束辐射对材料的性能影响采用电子束辐射对材料进行不同辐射剂量的辐照,探讨了不同的辐射剂量对热缩材料力学、电学、热学性能的影响,探究了辐照工艺中辐照剂量等因素对材料结构变化的影响。结果表明:电子束辐照会使得材料发生交联,较低的辐照剂量能够达到较高的交联密度,辐照剂量过大之后,交联密度的提升趋于平缓,研究结果表明,当LLDPE/TPE复合材料的辐照剂量在90KGy的条件下,既可以获得符合国家标准的产品也可以节约生产成本,也可以提高生产效率;将辐照加工工艺应用于LLDPE/TPE二元共混物以后,复合材料的拉伸强度从10.2MPa提高到12.8MPa,提高了 25.5%;LLDPE/TPE复合材料经过电子束辐照之后,LLDPE/TPE复合材料的结晶温度和熔融温度都得到了降低;辐照加工,不会改变LLDPE/TPE复合材料的晶型,但是结晶度随辐照剂量的增大,呈现出先增大后减小的趋势;辐照加工可以改善复合材料的耐热性和阻燃性。通过差示扫描量热仪(DSC),多晶X射线衍射仪(XRD),场发射扫描电子显微镜(SEM)等分析了材料的结晶性能以及结晶度的变化,并观察了复合材料的断面表面形貌等。