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氢氧化镁(MTH)是用于聚烯烃无卤阻燃最具有发展前途的阻燃剂之一。本文研究了在高密度聚乙烯(HDPE)中添加MTH对体系的力学性能、燃烧性能、加工性能等影响。研究表明,要使HDPE的阻燃性能达到一定的要求,MTH的添加量要在60%以上,而如此高的添加量对体系的力学性能造成了严重影响;因此,我们研究了MTH与其它无卤阻燃剂,如硼酸锌(ZB)、微胶囊化红磷(MRP)、可膨胀石墨(EG)以及二茂铁在HDPE体系中的阻燃协同效应、复合阻燃体系的燃烧特性以及体系的力学性能。本文发EG对HDPE/MTH体系具有较好的阻燃增效作用;二茂铁具有较好的抑烟作用;阻燃增效剂的加入不同程度地降低了体系的力学性能。 研究了表面改性剂,如高级脂肪酸、硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂以及羟基硅油对MTH的表面改性。结果表明,采用表面改性剂可以大幅度提高HDPE/MTH体系的断裂伸长率,改善阻燃体系的加工性能,但是往往导致体系的拉伸强度降低(硅烷类偶联剂基本保持不变)以及阻燃性能下降。采用扫描电子显微镜(SEM)对改性前后的HDPE/MTH体系的微观结构进行研究,实验发现经过偶联剂改性后的阻燃体系两相界面模糊,MTH微粒能够很好地分散到HDPE中。 通过对有卤和无卤阻燃体系的复配进行了探讨,找到了两组分之间最佳的配比关系。结果表明,复合阻燃剂对HDPE热解性能、阻燃性能、物理机械性能的影响都优于氢氧化镁阻燃剂;复合阻燃剂集两种阻燃剂的优点于一身,例如:阻燃效果较好、添加量较少等优点,存在的不足为发烟量较后者多。通过SEM对两种体系燃烧后的残渣进行微观结构分析,从而得出复合阻燃体系是固相阻燃和气相阻燃两种不同的阻燃机理共同作用的结果。 在MTH阻燃HDPE中因含有大量的无卤阻燃剂而使得体系的力学性能严重劣化以及韧性大大降低。本文研究了过氧化二异丙苯(DCP)对HDPE/MTH体系进行交联,发现适度交联时,可提高体系的力学性能,阻燃性能也有一定