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聚乙烯(PE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)是常见的通用塑料,因其具有优良的加工性能、力学性能等优点,已被广泛的应用在日常生活和工业生产领域,如:农用薄膜、电线电缆、通讯、房屋建筑和航空制造业等。但结构单元中含C、H元素,使其为易燃材料,具有发生火灾的危险,这严重地限制了PE和EVA的应用。为了解决材料易燃的问题,通过添加阻燃剂期望提高材料的阻燃能力。本论文以线性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)作为基体材料,以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)为主要阻燃剂,有机改性可膨胀石墨(MEG)和硼酸锌(ZB)作为协同剂,EVA作为基体与填料之间的增容剂。为了加强填料与基体间的相容性,采用硅烷偶联剂(KH-560)有机改性MH和ATH,使用傅立叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)来测试表征改性之后的MH,利用磷系阻燃剂(DOPO)和KH-560来接枝改性可膨胀石墨(EG)得到有机改性的MEG,本论文采用熔融共混法制备了LLDPE/EVA/MH/ATH复合材料,分别研究了MH和ATH含量、MEG协同MH/ATH以及MEG复配ZB协效MH/ATH对LLDPE/EVA和HDPE/EVA的阻燃性能、热稳定性、燃烧行为和力学性能的影响,制备出了具有阻燃性能和加工性能优异的聚烯烃基复合材料。本论文的主要工作和结论如下:(1)MH和ATH经过有机改性之后,FTIR谱图中出现了KH-560的特征峰,SEM的结果也表明改性之后的MH的分散性得到改善。以LLDPE/EVA为基体制备出阻燃材料,UL-94测试结果表明MH和ATH的添加量为120份时,阻燃材料LE/ATH120和LE/MH120均达到V-0级别,LOI值分别为32.1和32.4%。锥形量热仪(CCT)结果表明,MH和ATH降低了阻燃材料的热释放速率和气体释放量,改善了复合材料的燃烧行为。由于无机填料的添加极大的劣化了材料的力学性能,尤其是添加量高达120份时,阻燃材料的断裂伸长率和断裂强度降至18.6%和9.1MPa。(2)研究了MEG协同MH/ATH对LLDPE/EVA复合材料的阻燃性能、燃烧行为热稳定性以及结晶性能的影响。当10份的MEG代替ATH/MH时,LMEG10的LOI值提高到32.5%,同时达到V-0级别。CCT结果得出阻燃材料的热释放速率、总的热释放量和气体的释放量降低,复合材料的热稳定性提高,最终的残炭量增加到38.2%。由于异相成核的原因,MEG的添加使阻燃材料结晶度增加,但当MEG含量继续增加时,阻燃材料的结晶度反而降低。(3)采用ZB和MEG复配对LLDPE/EVA/MH-ATH阻燃材料性能的影响。当ZB和MEG的配比为2:8时,复合材料达V-0级别,LOI值为31.7%。热释放速率、总热释放量和气体的释放量降低,阻燃材料的炭层保持得比较完整致密,最终的残炭量增加至37.2%,改善了复合材料的燃烧行为和热稳定性。阻燃剂MEG的添加对复合材料的力学性能造成了劣化。(4)研究ZB和MEG复配对HDPE/EVA/MH-ATH阻燃材料的性能的影响。复配比例为2:8,阻燃材料的LOI值提高到37.1%,垂直燃烧达V-0级别,阻燃材料的CCT测试表明阻燃材料的PHRR值从HDPE/EVA的458.3 kW/m~2降低到210.3 kW/m~2,材料的燃烧行为得到改善。TGA结果表明阻燃材料在高温下热稳定性增强,最终的残炭量达33.9%。FTIR测试结果表明在高温时会生成磷酸酯类物质促使材料成炭,增加阻燃性能和热稳定性。综上所述,MH、ATH、ZB和MEG进行复合应用于阻燃LLDPE/EVA和HDPE/EVA聚合物共混物,能有效稀释和降低材料燃烧时产生的热量和气体的释放量,材料的阻燃性能和热稳定性能被显著改善。然而,同时也不难发现,经阻燃后,聚合物材料的力学性能造成了一定程度上的劣化,有待后续进一步研究,以拓展其应用领域。