无卤阻燃EVA复合材料的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fzy321
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乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物(EVA)的极易燃性严重制约了其在相关领域的应用。本论文采用次磷酸铝(AHP)与季戊四醇(PER); AHP与氢氧化镁(MH);AHP与尼龙6 (PA6)等复配体系对EVA进行无卤阻燃,主要研究结果如下:1.以AHP为阻燃剂,PER为协效剂,制备了一系列EVA/AHP/PER阻燃复合材料。极限氧指数(LOI)、UL-94垂直燃烧仪、锥形量热仪(CCT)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、力学性能等测试结果表明,当阻燃剂总添加量为40wt%, AHP/PER=4: 1时,EVA阻燃复合材料的LOI值达到26%,垂直燃烧可达到V0级。适量的PER取代AHP后,复合材料的热释放速率(HRR)和烟释放速率(SPR)都有所下降,并能明显提高体系的成炭率与炭层的紧密度。所制备的阻燃材料的力学性能优良,其中拉伸强度达9.9 MPa,断裂伸长率达326 %。2.以AHP和MH为阻燃剂,制备了一系列EVA/MH/AHP阻燃复合材料。利用LOI、UL-94、CCT、SEM、TGA等手段,研究了 EVA阻燃复合材料的阻燃性能和阻燃机理。结果表明,当阻燃剂总添加量为52 wt%,AHP含量为10 wt%时,EVA阻燃复合材料的LOI值达到30,垂直燃烧可通过V0级。适量的AHP取代MH后,复合材料的HRR、SPR和质量损失率(MASS)都有所下降,且体系的成炭率以及炭层的紧密度明显提高。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)分析了炭层结构,并推测其阻燃机理。3.以PA6与AHP复配作为阻燃剂,制备了一系列不同PA6含量的复合材料,通过TGA、LOI、UL-94、SEM以及力学性能测试等手段,研究了不同PA6添加量构成的复配体系填充阻燃EVA/LLDPE复合材料的阻燃性能和力学性能。结果表明,当阻燃剂总添加量为35 wt%,PA6的添加量为2.5-5 %时,EVA/LLDPE复合材料达到UL-94 V0级,拉伸强度达12 MPa,断裂伸长率1000 %。
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