硼酸锌协同膨胀型阻燃剂改性电缆用EVA复合材料的制备与性能

为了改善电缆用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的阻燃性能，通过掺杂硼酸锌(ZB)和膨胀型阻燃剂(IFR)，制备了EVA改性复合材料。结果表明：EVA中ZB掺杂量为15份时，制备的复合材料综合性能最优。EVA/ZB-15复合材料的拉伸强度为21.4 MPa，与EVA相比提高了35.4%。EVA/ZB-15复合材料的极限氧指数(LOI)为28.6%，达到UL94 V-0等级。EVA/ZB-15复合材料的热释放速率峰值为272 kW/m²，与EVA相比降低了32.2%；总热释放量为103 MJ/m²，与EVA相比降低了29.9%；产烟总量为15.6 m²，与EVA相比下降了39.1%,EVA复合材料具有较好的阻燃效果。     

氢氧化铝/氢氧化镁复配提高乙烯-醋酸乙烯共聚物阻燃性能

研究了不同质量比的氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)对乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)燃烧性能的影响,通过极限氧指数测试、垂直燃烧测试、热失重分析和锥形量热测试研究了EVA/ATH/MH复合材料的阻燃性能和热稳定性。结果表明,固定ATH和MH的添加量为60%(质量分数,下同),ATH/MH=2/1(质量比,下同)时,EVA/ATH/MH复合材料的阻燃性能最好,极限氧指数从18.3%提高到34.3%,达到UL 94V-2级别,热释放速率和热释放总量均有明显下降。     

无机填料填充PE-LD/EVA合金的导热及阻燃性能

采用氧化铝（Al2O3）为导热填料、氢氧化镁［Mg(OH)2］为阻燃填料,以低密度聚乙烯（PE-LD）和乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）为基体树脂制备导热阻燃复合材料。通过导热性能测试、燃烧行为表征（极限氧指数和垂直燃烧测试）以及热重分析研究了PE LD/EVA/Al2O3/Mg(OH)2复合材料的导热性能、阻燃性能及热稳定性。结果表明,含有50份Al2O3及50份Mg(OH)2的复合材料,在PE-LD/EVA质量比为1/1时,热导率可达到1.21 W/m·K;材料的阻燃性能及热稳定性都随 EVA 含量的增加而增大,极限氧指数从27.0 % 提高到31.5 %,UL 94 垂直燃烧从无等级提高到V-0级,残炭率从46.5 %提高到57.7 %。     

基于煤矸石构筑环境友好型阻燃EVA的性能研究北大核心

通过添加不同比例的煤矸石构筑环境友好型阻燃材料类水滑石(LDHs),X射线衍射结果显示LDHs结构完整。以乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)为基体树脂,LDHs为复配阻燃剂制备EVA/LDHs复合材料。采用极限氧指数仪、锥形量热仪、烟密度测试仪等研究了复合材料的燃烧性能和抑烟性能,并探讨了相应的阻燃及抑烟作用机理。结果表明:EVA3[n(Mg2+)∶n(Al3+)为3∶1]的极限氧指数最高,达到28.30%;与纯EVA相比,EVA/LDHs复合材料的热释放速率、质量损失、烟生成速率均显著降低,表现出良好的阻燃性能;在点火和未点火情况下,复合材料均体现出良好的抑烟性能。     

拉伸流场下APP/ATH/ZS复合阻燃剂对UHMWPE阻燃抑烟性能的影响

将聚磷酸铵(APP)、氢氧化铝(ATH)与锡酸锌(ZS)复配成不同的复合阻燃剂，在基于拉伸流场的偏心转子挤出机(ERE)中将复合阻燃剂与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行熔融共混，成功制备出兼具良好阻燃性能和抑烟性能的无卤阻燃复合材料。通过极限氧指数测试、扫描电子显微镜分析、热重分析、垂直燃烧测试、锥形量热测试等手段对所制备的复合材料进行表征。结果表明：拉伸流场有利于填料在UHMWPE中的分散，促进填料与UHMWPE的界面结合；对比UPE/AA-x和UPE/AA-x/ZS-y两种阻燃体系，ZS的加入降低了复合材料的热释放总量和烟雾释放总量。相较于UPE/AA-20,UPE/AA-19.0/ZS-1.0的烟释放总量(TSR)降低了65.2%,热释放量(THR)由20 MJ/m²降低至10 MJ/m²。残炭率由18.15%提升至22.46%,形成了更加连续完整致密的炭层，综合提高了复合材料的阻燃及抑烟性能。     

EVA/油田污泥/氮-磷阻燃剂复合材料的阻燃性能研究

以富含CaCO_3的油田污泥(OS)为原料,采用熔融共混的方法制备了乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/OS/氮-磷阻燃剂(N-P)复合材料,并通过锥形量热仪测试(CCT)、极限氧指数(LOI)测试、烟密度测试(SDT)、扫描电镜(SEM)分析、热重分析(TGA)等手段研究了该复合材料的阻燃、抑烟及热降解性能。结果表明:当OS和N-P的添加量分别为45%和5%时,EVA/OS/N-P复合材料具有最低的热释放速率峰值,并且可形成比EVA/OS复合材料更加致密的炭层。适量N-P的添加可提高EVA/OS复合材料的LOI和抑烟性能,EVA/OS/N-P复合材料的LOI最高可达25.3%。此外,EVA/OS复合材料较之EVA/OS/N-P复合材料具有更高的热稳定性。     

粉煤灰及其与红磷复配阻燃EVA复合材料的性能

以乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)为基体树脂,粉煤灰(FA)为复配阻燃剂,通过添加协效阻燃剂红磷(RP)制得EVA/FA/RP复合材料。采用极限氧指数(LOI)测试、锥形量热仪测试、烟密度测试等研究了复合材料燃烧性能和生烟性能,并探讨了其阻燃及抑烟机理。结果表明:w(EVA)为50%,w(FA)为47%,w(RP)为3%时,制备的复合材料的LOI最高,达到了25.6%;与纯EVA相比,复合材料的热释放速率、质量损失、烟生成速率均显著降低,表现出良好的阻燃性能;在点火和未点火情况下,复合材料均表现出良好的抑烟性能。     

阻燃EVA/油田污泥/石墨复合材料的性能研究

以富含碳酸钙的油田污泥为阻燃添加剂,采用熔融共混的方法制备了乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/油田污泥(OS)/石墨(GP)复合材料,并通过锥形量热仪测试及极限氧指数(LOI)和烟密度测试等手段研究了其阻燃、抑烟性能。结果表明,EVA/OS/GP复合材料的阻燃、抑烟性能明显优于纯EVA和EVA/OS复合材料。当OS和GP的质量分数分别为41%、9%时,EVA/OS/GP复合材料的热释放速率最低,其热释放速率峰值仅为229.8 k W/m2,LOI可达25.3%,并且在点火条件下,其比光密度一直保持在14%以上,抑烟效果最佳。     

氢氧化铝对乙烯-丙烯酸丁酯共聚物力学与阻燃性能及热降解行为的影响

采用极限氧指数、热重分析（TG）和差示扫描景热分析（DSC）等技术和手段研究了乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA）／氢氧化铝（ATH）复合材料的阻燃性能和热降解行为，探讨了ATH的添加量对EBA力学性能和熔体流动速率的影响。实验数据表明，ATH的引入能恶化材料的力学性能和加工性能；但可提高材料的阻燃性能，当ATH的添加量为60％时，阻燃材料的极限氧指数可达33．1％。ATH提高了EBA在高温下的热稳定性，降低了EBA的热降解速率，扩大了热失熏温度范围。ATH以吸热方式在凝缩相和气相中发挥阻燃作用；此外，ATH分解形成的活性Al2O3对EBA还具有成炭催化作用，在一定程度上显示出了ATH的凝缩相阻燃作用。     

甲基膦酸二甲酯/木质素磺酸钠聚氨酯泡沫的制备及其阻燃性能

利用木质素磺酸钠（SLS）替代部分聚醚多元醇,同时将甲基膦酸二甲酯（DMMP）作为添加型阻燃剂,采用"一步发泡法"制备出甲基膦酸二甲酯/木质素磺酸钠聚氨酯泡沫材料（DMMP/SLS/PUF）,通过极限氧指数（LOI）测试对其阻燃性能进行分析,探究了SLS替代率及DMMP添加量对材料阻燃性能的影响。并利用锥形量热（CONE）仪和扫描电镜对材料的燃烧行为、残炭量和残炭形貌进行分析。测试结果表明：当SLS替代率为80%时,材料80% SLS/PUF的阻燃性能最好,LOI值达到了24.5%。在该替代率的基础上,DMMP添加量为30%时,材料30% DMMP/80% SLS/PUF的LOI值达到了27.3%。与PUF相比,SLS和DMMP加入使得30% DMMP/80% SLS/PUF的热释放速率由245.2 kW/m²（PUF）降到了166.8 kW/m²、总热释放量和总烟释放量降低到12.1 MJ/m²和3.4 m²,分别降低了0.2 MJ/m²和0.4 m²。同时阻燃剂的加入使材料的残炭量由20.3%提高到了37.3%,促进了材料的成炭,并且炭层表面连续、致密且较光滑,使得材料具有良好的阻燃性能。     

碱式硫酸镁晶须阻燃LDPE/EVA复合材料的研究

通过双螺杆挤出机制备了聚乙烯/聚乙烯-醋酸乙烯酯/碱式硫酸镁晶须(LDPE/EVA/MHSH)复合材料,氧指数、UL-94垂直燃烧、锥形量热实验和热重分析表明,MHsH能有效提高材料的阻燃性能和热稳定性.力学性能测试表明,MHSH对聚合物具有一定的增强作用.     

有机蒙脱土对EVA/IFR复合材料阻燃性能的影响

以聚磷酸铵（APP）和季戊四醇（PER）为膨胀型阻燃剂（IFR）制备了含有蒙脱土的无卤阻燃乙烯 醋酸乙烯共聚物（EVA）复合材料。通过极限氧指数、热失重分析、锥形量热分析等手段研究了有机蒙脱土(OMMT)的存在对EVA阻燃性能和热降解性能的影响,并通过扫描电子显微镜对复合材料残炭表面形貌进行了观察和分析。结果表明,加入有机蒙脱土可以促进复合材料成炭、改善炭层质量,从而起到了良好的隔热、抑烟作用;OMMT的最佳添加量为3份（质量份数,下同）,复合材料的极限氧指数可达到29.4 %,垂直燃烧可达V 0级。     

交联无卤阻燃LLDPE/EVA电缆料的研制

以LLDPE（线性低密度聚乙烯）、EVA（乙烯醋酸乙烯共聚物）为基体树脂，ATH（氢氧化铝）、MH（氢氧化镁）为主阻燃剂，有机硅为阻燃增效剂，EVA-g-MAH（马来酸酐接枝乙烯醋酸乙烯共聚物）为高分子相容剂，DCP（邻苯二甲酸二壬酯）为交联剂制备了交联无卤阻燃LLDPE／EVA电缆料。研究结果表明，在燃烧时有机硅能促进玻璃态无机炭化层隔氧膜的形成，有效地提高共混物的氧指数。以EVA-g-MAH作为共混体系的相容剂能够改善交联无卤阻燃LLDPE／EVA电缆料的加工性能、力学性能和阻燃性能。     

化学交联EVA/NBR阻燃复合材料的燃烧行为及力学性能

以乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）/丁腈橡胶（NBR）为主体,氢氧化镁[Mg(OH)2）]和红磷（RP）为阻燃剂制备了无卤阻燃EVA/NBR复合材料,通过力学性能测试、热重分析以及燃烧行为表征（极限氧指数和锥形量热分析）研究了交联剂过氧化二异丙苯（DCP）以及马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA-g-MAH）对EVA/NBR复合材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,含有10份相容剂EVA-g-MAH的交联材料,其拉伸强度可达到17.4 MPa,断裂伸长率可达到1236 %;材料的热分解温度从321.6 ℃提高到327.0 ℃,残炭量从10 %提高到了32.1 %;极限氧指数达到33.5 %且热释放速率峰值从941 kW/m2降到了690 kW/m2;通过扫描电子显微镜对复合材料的断面形貌进行了观察分析,发现材料断裂表面填料分散均匀。     

锥形量热法研究木质素基膨胀型阻燃剂对环氧树脂阻燃抑烟效果

以来自自然界储量第二的木质素作为膨胀型阻燃剂的基体,通过接枝氮、磷元素成功合成碳源、酸源、气源三位一体的木质素基膨胀型阻燃剂（Lig-T）,实现了良好的阻燃性能。将Lig?T按照不同含量添加到环氧树脂（EP）中制备EP/Lig-T复合材料,以锥形量热测试考察复合材料的热稳定性能和阻燃性能,并重点考察复合材料在接近真实火灾事故时的热释放和烟释放规律。结果表明,当Lig-T含量为20 %（质量分数,下同）时,复合材料的热释放速率峰值为1 374 kW/m²、热释放总量为41.63 MJ/m²、烟释放总量为1 634 m²/m²,与EP参比试样的数值相比,均呈现下降的趋势,燃烧结束的残炭率从4.26 %增至10.01 %。基于气相和凝聚相的协效阻燃机理,木质素作为膨胀型阻燃剂的碳源使得复合材料在高温条件下具备更好的成炭效果,在燃烧过程中形成稳定且致密的炭层结构,在实现高效阻燃的同时减少有毒烟气的释放,降低火灾的危害。     

复合型阻燃剂对聚氯乙烯的阻燃抑烟作用研究

采用微胶囊红磷（MRP）、硼酸锌（ZnBO3）、氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)进行复配对软质聚氯乙烯（PVC）进行阻燃处理,通过极限氧指数、热失重、锥形量热方法研究了不同配比阻燃剂对PVC的阻燃抑烟性能的影响。结果表明,当PVC/MRP/ZnBO3/ATH/MH质量比为100:3:1:20:20时,具有良好的阻燃抑烟效果,极限氧指数可达35.9 %;阻燃体系PVC/ATH/MH、PVC/MRP/ZnBO3/ATH/MH相对于纯PVC具有良好的阻燃抑烟性,PVC/MRP/ZnBO3/ATH/MH比PVC/ATH/MH体系在热释放、烟气、一氧化碳和二氧化碳排放指标上数值更低,热稳定性增加,成炭率更高,火灾性能指数提高,火灾蔓延指数减小,火灾危险性降低。     

基于煤矸石构筑环境友好型阻燃EVA的性能研究

通过添加不同比例的煤矸石构筑环境友好型阻燃材料类水滑石(LDHs),X射线衍射结果显示LDHs结构完整。以乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)为基体树脂,LDHs为复配阻燃剂制备EVA/LDHs复合材料。采用极限氧指数仪、锥形量热仪、烟密度测试仪等研究了复合材料的燃烧性能和抑烟性能,并探讨了相应的阻燃及抑烟作用机理。结果表明:EVA3[n(Mg2+)∶n(Al3+)为3∶1]的极限氧指数最高,达到28.30%;与纯EVA相比,EVA/LDHs复合材料的热释放速率、质量损失、烟生成速率均显著降低,表现出良好的阻燃性能;在点火和未点火情况下,复合材料均体现出良好的抑烟性能。     

氢氧化铝无卤阻燃乙烯醋酸乙烯共聚物的结构与性能

以表面修饰的氢氧化铝（ATH）作为无卤阻燃剂,以线形低密度聚乙烯接枝物为相容剂制备了阻燃性能和力学性能优良的无卤阻燃乙烯醋酸乙烯（EVA）复合材料。通过扫描电子显微镜、力学性能测试、动态热力学分析、极限氧指数、垂直燃烧测试表征了AHT阻燃EVA复合材料的结构与性能。研究了表面处理及相容剂的引入对ATH在EVA中的分散性和界面相容性的影响,以及AHT粒径大小、添加量对EVA阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,界面相容剂和表面处理剂同时使用,能显著提高ATH与基体之间的界面相容性,从而提高了EVA的力学性能和阻燃效果,ATH尺寸越小,阻燃性能越好。     

碱式碳酸镁基复合阻燃剂的制备及其阻燃性能研究

采用硅烷表面处理的碱式碳酸镁纳米片和氢氧化镁以及氢氧化铝为复合阻燃剂,通过密炼模压法制备了一系列复配阻燃剂协效阻燃EVA的复合材料。利用拉伸性能测试仪、熔融指数仪、垂直燃烧测试仪和锥形量热仪分别测试了复合材料的力学性能、加工流动性能和阻燃性能,利用热重分析仪测试了复配阻燃剂的热分解行为。结果表明,复配阻燃剂以适当比例协效阻燃EVA在更宽的燃烧温度范围内发生分解,能够起到更好的阻燃效果。并且复配阻燃剂/EVA复合材料的热释放速率和烟释放率大幅度降低,分别为181.06 kW/m²和0.032 m²/s。另外,复配阻燃剂/EVA复合材料的拉伸强度达到9.73 MPa,断裂伸长率为155.07%,每10 min熔融指数为1.00 g,符合电线电缆行业标准。     

阻燃协效聚乙烯-醋酸乙烯酯/碱式硫酸镁晶须复合材料的研究

通过极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧试验研究了微胶囊化红磷(MRP)和有机改性蒙脱土(OMT)对聚乙烯-醋酸乙烯酯/碱式硫酸镁晶须(EVA/MHSH)复合材料阻燃性能的影响.结果表明:MRP或OMT与MHSH联合使用具有阻燃协同效应.