论文部分内容阅读
开发高性能阻燃苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)材料是其应用领域的重要课题,本论文系统研究了填充油、聚丙烯(PP)及填料对SEBS热稳定性、结晶行为、加工和力学性能的影响,以氰脲酸三聚氰胺(MCA)、次磷酸铝(ALHP)和可膨胀石墨(EG)为阻燃剂,通过锥形量热仪(CONE)、氧指数(LOI)、UL-94测试和热重分析(TG)研究了体系的阻燃性能、燃烧行为及热降解行为,制备了性能良好的无卤阻燃SEBS/PP热塑性弹性体,对扩大SEBS应用领域有积极意义。(1)研究填充油、PP和填料改性SEBS发现,石蜡油改性SEBS体系的性能要优于环烷油体系,并且高黏度石蜡油KP6030改性SEBS体系的热稳定性最好,SEBS/KP6030=2:1时,拉伸强度10.48MPa,断裂伸长率813%,力学性能最佳；在SEBS/PP体系中,PP的结晶温度降低、结晶度基本不变、结晶速率加快,PP改善了SEBS的加工性能,采用嵌段共聚PP改性SEBS,添加30phr时,拉伸强度达到最大值19.56MPa,断裂伸长率897%,提高了力学性能；重质碳酸钙改善了SEBS的加工性能。(2)目前关于MCA、ALHP阻燃SEBS/PP的研究较少,本文以MCA/ALHP为阻燃剂,提高了SEBS/PP材料的LOI和UL-94级别,显著降低了热释放速率(HRR)和生烟速率(SPR), MCA/ALHP=4:1,用量40wt%时,平均热释放速率(MHRR)仅为90kW·m-2,平均生烟速率(MSPR)为0.0110m2·s-1,阻燃性能提高。同时MCA/ALHP增加了体系的残炭量,MCA以气相阻燃为主,ALHP主要是凝聚相阻燃机理,表现出一定的协效作用。(3)研究MCA/ALHPA和EG复配阻燃SEBS/PP发现,EG使得阻燃SEBS/PP材料的热分解温度提前,残炭量增加；HRR和SPR,显著降低,MCA/ALHP/EG用量为40wt%时,MHRR仅为72kW·m-2,MSPR为0.0020m2·s-1,LOI为30.8%,UL-94(1.6mm)达到V-0级,有效提高了SEBS/PP体系的阻燃性能,EG协效MCA/ALHP制得了性能良好的低烟无卤阻燃SEBS/PP热塑性弹性体。