EVA改性硅烷交联聚乙烯绝缘料

使用乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)对硅烷交联聚乙烯电力电缆绝缘料进行了改性。结果表明,EVA对绝缘料的熔体流动速率(MFR)、介电强度、热延伸性能影响较小,使其介电常数、热稳定性提高,体积电阻率、结晶度、交联度、拉伸强度下降。EVA的添加量在10phr之内,绝缘料的MFR、介电强度、热延伸性能、断裂伸长率、体积电阻率、交联度满足技术指标要求;EVA的添加量超过6phr时,绝缘料的拉伸强度和介电常数不能满足要求。     

纳米CaCO3对阻燃型软质聚氯乙烯的增韧增强作用

通过氧指数(LOI)、剩炭率、烟密度等级(SDR)、冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率等参数的测定,研究了氢氧化物和金属配合物复合阻燃体系对软质PVC阻燃、消烟性能和力学性能的影响;通过冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率以及材料流变性能的测定对比研究了纳米级CaCO3和微米级CaCO3对阻燃型软质PVC的力学性能和加工性能的影响。结果表明:氢氧化物和金属配合物复合阻燃体系在提高软质PVC阻燃、消烟性能的同时会恶化材料的力学性能;纳米CaCO3能明显提高阻燃型软质PVC的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率,对材料具有明显的增韧、增强作用,同时对材料的流变性能及阻燃、消烟性能影响不大。     

MMT/GM/ATH协效阻燃对SEBS/PP体系性能的影响

研究了蒙脱土(MMT)、硅酮粉(GM)和氢氧化铝(ATH)的协效作用对SEBS/PP复合材料阻燃、力学、电学以及耐水性能的影响,并用SEM对其炭层形貌进行了分析。结果表明:由于蒙脱土、硅酮粉和氢氧化铝协效配合,复合材料的性能产生了较大的变化;复合材料的氧指数、拉伸强度、断裂伸长率、体积电阻率、击穿场强以及耐水性呈先增加后下降的趋势;当蒙脱土、硅酮粉、氢氧化铝质量比为9/4/1时,复合材料的氧指数为32,拉伸强度为9.68 MPa,断裂伸长率为825.6%;材料的初始热分解温度为300℃;体积电阻率和击穿场强分别为8.23×10~(12)Ω·m和23.04MV/m;体系在浸水24 h后,拉伸强度为8.90 MPa,耐水性最优;SEM表明炭层结构致密,阻燃效果较优。     

硬石膏在PVC电缆料中的应用

研究了超细硬石膏粉填充PVC电缆料的性能,与重钙、高岭土和滑石粉进行了对比,硬石膏具有明显优势。当硬石膏的用量为50份时,PVC电缆料的拉伸强度、断裂伸长率、体积电阻率和氧指数分别达到21.76MPa、222%、1.17×1013Ω·m和34%,满足国标GB/T8815-2002中J-70之要求。加工性能良好。     

紫外光交联对低烟无卤阻燃电缆绝缘材料性能的影响

研究了紫外光交联对低烟无卤阻燃电缆绝缘材料的热延伸、力学性能及阻燃性能的影响,并利用热失重分析仪研究了绝缘材料的热稳定性及老化性能。结果表明,随着紫外光辐照时间的延长,绝缘材料的热延伸率逐渐减小,交联后绝缘材料的力学性能、耐热性、阻燃性能及电性能明显提高;紫外光交联后,绝缘材料的拉伸强度由交联前的10.0 MPa增加到13.0 MPa;通过158℃热老化实验,绝缘材料的拉伸强度和断裂伸长率的保留率均大于90%;极限氧指数也由33.5%增大到35.0%;体积电阻率由交联前的7.8×1012Ω·m提高到1.1×1013Ω·m;介电强度由33.0 MV/m提高到36.0 MV/m。     

吸水膨胀型软质聚氯乙烯/羧甲基纤维素共混物的研究

采用扫描电子显微镜等仪器测试并研究了聚氯乙烯(PVC)/羧甲基纤维素(CMC)共混物的结构与性能。结果表明:随着吸水树脂含量的增加,共混物的吸水率和体积膨胀率增大,拉伸强度和断裂伸长率降低;随着水浸泡时间的增加,拉伸强度和断裂伸长率降低;吸水后PVC/CMC共混物中CMC分散相粒径明显增大,与基体树脂界面相互作用下降。     

硅酸盐纳米短纤维增强EVA复合材料的阻燃和力学性能

以氢氧化镁[Mg(OH)2]和微胶囊红磷（MRP）为阻燃剂制备了无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）复合材料。通过极限氧指数、热失重分析和力学性能研究了硅酸盐纳米短纤维 (SNF) 以及马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA-g-MAH）的加入对EVA阻燃性能和力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜对其断面形貌和残炭表面形貌进行了观察和分析。结果表明,加入适量的EVA-g-MAH可以提高复合材料的极限氧指数和力学性能,加入12份的EVA-g-MAH后,材料的拉伸强度可达到10.2 MPa,断裂伸长率达到521 %,极限氧指数为39%,垂直燃烧达到V-0级别;加入适量的SNF后,可以显著提高复合材料的拉伸强度,当添加20份的SNF后,复合材料各性能最优,拉伸强度为12.3 MPa,断裂伸长率为210 %,极限氧指数为38%,垂直燃烧达到V-0级别。     

铝酸镍和云母协效体系对PVC的阻燃研究

以硝酸铝提供铝源,硝酸镍提供镍源制备铝酸镍,将铝酸镍和云母协效后一起加入到PVC中制成PVC阻燃样品。采用X-射线衍射(XRD)来表征合成的铝酸镍样品。用极限氧指数、烟密度的等级来研究阻燃前后PVC样品的阻燃抑烟性能。当铝酸镍和云母的添加比例为9∶1时,试样的极限氧指数为28.4%,烟密度等级为77.74%,拉伸强度为18.17MPa,断裂伸长率为227%,此时的阻燃消烟性能和力学性能较好。     

阻燃剂TCEP含量对聚氨酯弹性体性能影响

采用磷酸三(β-氯乙基)酯(TCEP)作为阻燃剂,研究了TCEP用量对聚氨酯弹性体的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,随着TCEP用量的增加,聚氨酯弹性体的极限氧指数升高,阻燃性能得到提升,但是硬度、力学强度下降,断裂伸长率升高。当用量达到6%以上时,聚酯型聚氨酯弹性体的氧指数达到28以上,聚醚型聚氨酯弹性体达到27以上,均符合弹性体材料的阻燃要求,综合考虑力学性能,TECP在阻燃聚氨酯弹性体中的用量应控制在5%~6%之间。     

水滑石对聚氯乙烯性能的影响

采用水滑石(LDHs)和自制铜-有机蒙脱土对聚氯乙烯(PVC)板材进行耐火抑烟性能的改性,研究了LDHs的含量对PVC复合体系阻燃性、热稳定性、流变性能及力学性能的影响。结果表明,随着LDHs含量的增加,对PVC复合体系的极限氧指数、耐热性和烟密度均存在一定程度的影响。其中,极限氧指数提高了3.9%,热变形温度提高了3.8℃,烟密度约下降了6%。热稳定性提高,残炭增加,能够有效降低HCl的产生。塑化扭矩和平衡扭矩的减小,有利于产品的加工。添加合适含量的LDHs能够有效改善体系的力学性能,使拉伸强度提升20%,缺口冲击强度提高200%,弯曲强度提高约4.5%,LDHs对体系力学性能的影响均呈先增大后减小的趋势。     

纳米三氧化二锑对PVC电缆料性能影响的研究

研究了纳米级三氧化二锑(Sb2O3)、微米级Sb2O3对聚氯乙烯(PVC)线缆料的阻燃性能、力学性能及热老化性能的影响。研究表明:纳米级Sb2O3对PVC电缆料氧指数的影响大于微米级Sb2O3,当氧指数为35%时,使用纳米级Sb2O3比使用微米级Sb2O3的添加份数降低20%;使用一定含量的纳米级Sb2O3对PVC的拉伸强度和断裂拉伸应变有积极的影响;使用纳米级Sb2O3的样品在经过热老化实验后,质量损失、拉伸强度变化率和断裂拉伸应变变化率均优于使用微米级Sb2O3的样品。     

梯形聚甲基倍半硅氧烷对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响

以甲基三氯硅烷为主要原料,乙二胺为梯形控制剂,合成了梯形聚甲基倍半硅氧烷(PMSQ);以八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,采用碱催化平衡聚合法,制备了α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶);采用107硅橡胶、交联剂、PMSQ等制备了脱醇型单组分室温硫化(RTV-1)导热硅橡胶。探讨了PMSQ用量对RTV-1硅橡胶导热、绝缘、物理性能、阻燃和热稳定性的影响。结果表明,温度高于90℃时,随PMSQ用量的增加,硅橡胶的热导率增大;当其用量为2.5 g(以50 g 107硅橡胶为基准)时,硅橡胶在30～150℃具有较好的导热性能。随PMSQ用量的增加,硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率均逐渐下降;硅橡胶的体积电阻率随PMSQ的增加先增后减,添加量为1.5 g时,体积电阻率增大了1.68倍。PMSQ能提高RTV-1硅橡胶的阻燃性能,并且能提高硅橡胶的热稳定性,减轻了RTV-1硅橡胶高温下迅速分解的状况,延缓了热失重的速度,PMSQ的较佳用量为2.5 g,此时,硅橡胶的热导率为0.425 W/m·K,拉伸强度为3.5 MPa,拉断伸长率为188%,体积电阻率为4.0×1015Ω·cm。     

塑化温度和成型温度对增塑PVC及PVC／PNBR弹性体力学性能的影响

当塑化温度分别为135℃和150℃时,通过测定不同成型温度下（145、150、155、160℃）压片制得的增塑PVC和PVC／PNBR共混物的断裂伸长率、拉伸强度、硬度和拉伸永久变形,研究了塑化温度和成型温度对试样力学性能的影响。结果表明：①150℃塑化温度下,物料塑化得更完全,PVC分子链间的作用力增强,试样的拉伸强度、拉伸永久变形、硬度增大;②在成型温度为145-155℃范围内,试样的断裂伸长率、拉伸强度随成型温度的提高都显著增大;③与塑化温度相比,成型温度对试样力学性能的影响更大。     

硅橡胶／铁氧体复合材料耐热空气老化性的研究

研究了室温硫化硅橡胶／锰锌铁氧体复合材料耐热空气老化性能。结果表明：经200℃×12d老化后，试样的拉伸强度、邵尔A硬度和定伸应力均明显下降；但拉断伸长率明显提高。体积电阻率、表面电阻率以及介电强度都有所下降；不同频率下的复介电常数和损耗因子星上升趋势。通过对老化前后材料交联密度的测试，可以认为造成上述结果的主要原因是硅橡胶受热降解。     

PVC膜专用料力学性能影响因素的探究

采用转矩流变仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和傅立叶变换红外光谱仪研究了聚氯乙烯(PVC)在不同加工温度和转速下的流变性能、塑化行为和结晶性能,探究了塑化效果、微纳层叠器数量对PVC力学性能的影响和PVC专用料吹塑成膜后的力学性能。结果表明,随着加工温度升高、转速增加,塑化时间缩短、凝胶化度增加,塑化行为进行越充分,而平衡扭矩随着加工温度升高而减小,随转速提高而增大;PVC结晶度随加工温度提高而增大,随转速增加而下降。在加工温度为185℃下,随着转速的提高,试样的断裂伸长率不断增大,而纵向、横向拉伸强度先增大后减小,且在转速为40 r/min时均达到最大值,分别为24.8 MPa和23.3 MPa,;在转速为40 r/min下,随着加工温度的提高,试样的断裂伸长率不断增大,而纵向、横向拉伸强度均先增大后减小,且在加工温度为185℃时均达到最大值,分别为24.6 MPa和22.6 MPa。PVC片材的密度和纵向拉伸强度与微纳层叠器数量成正比;与未加微纳层叠器相比,经过6节微纳层叠器后吹塑成膜的轴向拉伸强度提高13.5%,轴向断裂伸长率提高12.4%,轴向直角撕裂强度相应提高34.7%。     

三唑二巯基铵盐交联聚氯乙烯的制备及性能

选用三唑二巯基铵盐(FSH)作为聚氯乙烯(PVC)的交联剂,考察了模压温度、模压时间和交联剂用量对PVC交联的影响,并通过红外分析、无转子硫化仪、电子万能试验机、维卡软化温度试验机和扫描电镜等,研究了交联PVC的化学结构、交联过程、力学性能、耐热性能和断面形貌。结果表明:FSH能使PVC交联且凝胶率较高;交联程度受模压温度和模压时间影响很大,当模压温度为180℃、模压时间为120 s时比较适宜;交联后PVC的拉伸强度和缺口冲击强度提高,断裂伸长率降低。交联剂用量为1.5份时,综合性能最好,拉伸强度达48.9 MPa,缺口冲击强度达16.3 kJ/m^2,维卡软化点达到75.9℃,较未交联PVC提高了18.4℃。     

耐油增容剂POE⁃g⁃AN对EVA/PE⁃LLD电缆料性能影响的研究

采用自制乙烯⁃辛烯共聚物接枝丙烯腈（POE⁃g⁃AN）耐油增容剂,对乙烯醋酸乙烯脂（EVA）/线性低密度聚乙烯（PE⁃LLD）电缆料的耐油性能、力学性能、电性能进行了研究。结果表明,随着POE⁃g⁃AN含量的增加,材料的拉伸强度、耐油性能、电性能均呈先增大后减小的趋势,而断裂伸长率不断增加。当接枝物含量为6 %（质量分数,下同）时,体系中各相间相容性改善效果最好,此时改性电缆料的耐油性、拉伸强度、断裂伸长率、质量、体积变化率的绝对值最小,分别为35.7 %、34.6 %、15.69 %和15.35 %;拉伸强度提升了8.5 %,达到13.02 MPa,断裂伸长率最大为274.15 %;直流击穿场强最高为199 kV/mm,体积电阻率最大为7.84×10¹² Ω·m。     

聚氯乙烯(PVC)电缆料阻燃性能的研究

研究了纳米三氧化二锑、普通微米级三氧化二锑及纳米三氧化二锑/硼酸锌复配阻燃剂对PVC电缆料的阻燃性能及力学性能的影响。研究结果表明:纳米三氧化二锑对PVC氧指数的贡献大于微米级三氧化二锑,当氧指数为35%时,纳米三氧化二锑的添加量比微米级三氧化二锑减少20%;将纳米三氧化二锑与硼酸锌复合后材料的氧指数降低,但生烟量与成本降低;随着复配阻燃剂中硼酸锌比例的增加,PVC电缆料的拉伸强度与断裂伸长率的降低均不明显。