Mg(OH)_2阻燃热塑性聚烯烃弹性体的研究

采用5种表面处理剂对氢氧化镁(Mg(OH)2)进行表面改性,并以热塑性聚烯烃弹性体(TPO)为基体树脂,制备了TPO/Mg(OH)2阻燃材料。通过氧指数(OI)、垂直燃烧和拉伸性能测试,研究了表面处理剂的种类、Mg(OH)2用量和粒径等对TPO/Mg(OH)2阻燃材料燃烧性能和力学性能的影响。OI测试结果表明,钛酸酯改性的粒径为2μm的Mg(OH)2使体系的OI达27.8%;改性Mg(OH)2用量为70份时成为难燃材料。垂直燃烧测试结果表明,100份改性Mg(OH)2使材料的燃烧等级达到FV-0级,无法引燃。力学性能测试结果表明,钛酸酯改性的粒径为2μm的Mg(OH)2使材料保持较高的应变;70份的Mg(OH)2使阻燃材料的拉伸屈服应力和拉伸断裂应力达到最大值。     

Mg（OH）2/Al（OH）3阻燃电缆护套料性能的研究

采用低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯/三元乙丙橡胶(PE-LD/EVA/EPDM)共混物为电缆护套料的基材,分别以复配的氢氧化镁/氢氧化铝[Mg(OH)2/Al(OH)3]和单组分的Mg(OH)2为阻燃体系,研究了这两种阻燃体系对材料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,随着Mg(OH)2/Al(OH)3比例的增大,材料的拉伸强度和极限氧指数增加,但断裂伸长率不断下降;在以Mg(OH)2为阻燃剂的体系中,材料的极限氧指数与Mg(OH)2的添加量成正比,而拉伸强度和断裂伸长率与其成反比,当Mg(OH)2的添加量在40～50份时,材料的极限氧指数能够达到29%以上,力学性能也优于Mg(OH)2/Al(OH)3体系阻燃的材料。     

无卤阻燃型聚丙烯的制备及性能研究

利用双螺杆挤出机挤出制备了超细Mg(OH)2改性阻燃聚丙烯(PP)复合材料,研究了Mg(OH)2、复合增容剂的用量对复合材料力学性能、阻燃性能的影响.结果表明,Mg(OH)2经硬脂酸表面改性后,其在PP中的分散性及与PP的界面相容性明显得到改善,当Mg(OH)2用量为90份时,材料的氧指数达到27.5%;(乙烯/辛烯)共聚物接枝马来酸酐/(乙烯/丙烯/二烯)共聚物接枝马来酸酐复合增容剂能明显改善材料的力学性能和阻燃性能,当复合增容剂用量为15份时,材料的断裂伸长率达到141.06%,缺口冲击强度达到22.24 kJ/m2,拉伸强度达到18.51MPa,氧指数增至28.0%.     

ATH协同阻燃TPO/MH复合体系性能研究

以热塑性聚烯烃弹性体(TPO)为基体、氢氧化镁(MH)为主阻燃剂、氢氧化铝(ATH)为协同阻燃剂制备了TPO/MH/ATH阻燃复合材料,采用氧指数(OI)、垂直燃烧及热重分析(TGA)等手段分析了TPO/MH/ATH复合体系的阻燃性能和阻燃机理,并研究了该复合体系的拉伸行为和流变性能。结果表明:同TPO/MH复合体系相比,TPO/MH/ATH复合体系的阻燃性能明显提高,其OI值提高至32.4%,阻燃等级达到FV-0级,残炭层更加紧密;复合体系的最大分解速率温度可达478.5℃,分解速率降低,热稳定性有所提高;同时,复合体系的屈服强度明显降低,断裂伸长率显著增大(380.4%),比TPO/MH复合体系提高了2倍;另外,ATH的加入对复合体系剪切黏度的影响不大。     

硅橡胶协效阻燃热塑性聚烯烃弹性体复合材料的性能

采用熔融法制备了一种阻燃、抗滴落热塑性聚烯烃弹性体(TPO)复合材料,探讨了硅橡胶与Mg(OH)2的协同阻燃与抗滴落作用。结果表明,当硅橡胶/Mg(OH)2为20/80时,复合材料的极限氧指数提高到31.6%,且熔融滴落现象明显改善;TG分析表明,硅橡胶的加入,使TPO/硅橡胶/Mg(OH)2复合材料的分解温度有所提高,热稳定性和抵抗热分解能力增强;燃烧炭层的FTIR分析表明,加入硅橡胶后,复合材料内Si—O键的数量明显增加,说明硅橡胶具有抗滴落作用。拉伸应力–应变行为研究表明,硅橡胶/Mg(OH)2为20/80时,复合材料的拉伸强度达到2.81 MPa,断裂伸长率达到343.3%。     

无卤膨胀复合阻燃低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共混物的研究

分别采用三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、微胶囊红磷(MCP)以及氢氧化镁[Mg(OH)2]等与膨胀型阻燃剂PNP进行复配,研究了不同阻燃剂及其配比对低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯(PE-LD/EVA)共混物的阻燃和力学性能的影响。结果表明,在PE-LD/EVA为70/30的基体树脂中,当复合阻燃剂的含量为35%时,PNP/MCA的最佳配比为3/2,阻燃材料的极限氧指数为30.8%;PNP/MCA/MCP的最佳比例为24/16/4,阻燃材料极限氧指数为32.3%;PNP/MCA/MCP/Mg(OH)2的最佳比例为24/16/4/22,阻燃材料的极限氧指数为30.9%,垂直燃烧达到UL 94V-0级,拉伸强度为11.1MPa,断裂伸长率为80.6%。     

Mg(OH)2、红磷协同阻燃PIB/LDPE体系的研究

研究了3种粒径的Mg(OH)2阻燃剂对聚异丁烯/低密度聚乙烯(PIB/LDPE)体系性能的影响。发现随着Mg(OH)2用量的增加,体系的极限氧指数(LOI)增加,拉伸强度和断裂伸长率下降;Mg(OH)2的粒径对体系的LOI影响不明显,但对力学性能的影响较明显,阻燃剂粒径越大,材料的力学性能下降越多。将Mg(OH)2与红磷复配用于PIB/LDPE体系,发现具有明显的阻燃增效作用。探讨了红磷、Mg(OH)2在此类聚烯烃体系中的阻燃增效机理。     

低烟无卤阻燃TPO/MH复合体系性能研究

采用两种偶联剂（KH570和JN114）对氢氧化镁（MH）进行表面改性,并以热塑性聚烯烃弹性体（TPO）为基体树脂,制得TPO/MH复合体系材料。探讨了偶联剂种类,MH用量对材料的力学性能和阻燃性能影响。力学性能测试结果表明,经KH570改性的复合体系拉伸强度明显比JN114改性的复合体系高,随着MH用量增加,拉伸性能下降;阻燃性能测试结果表明,两种偶联剂改性后的复合体系氧指数（OI）相差不大,随着MH份数增加,氧指数逐渐增大,MH份数为90时,在具有很好的拉伸强度和断裂伸长率的同时,材料燃烧时无滴落,白烟稀疏,氧指数（OI）达到27.9,为难燃材料,综合效果最佳;TG分析结果表明,在400℃时,材料的热失重速率最大;500℃和700℃的残炭率分别为42.22%和37.66%。     

改性Mg（OH）2／MRP／PF-T对LLDPE性能的影响

采用改性氧氧化镁[Mg(OH)2]、微胶囊化红磷(MRP)和热翅性酚醛树脂(PF-T)制备了阻燃线性低密度聚乙烯(LLDPE)复合材料体系,探讨了PF-T、MRP与Mg(OH)2不同的配比对LLDPE复合材料体系的阻燃性能、力学性能和热失蓖性能的影响,并对复合材料的微观结构进行了分析.结果表明:PF-T:MRP:Mg(OH)2质量比为25:8:40时协效最佳,氧指数达到33.7%,水平燃烧通过FH-1,拉伸强度达17 MPa,断裂伸长率为350%;协效阻燃体系提高了复合材料的质量保持率,降低了失重速率;PF-T与LLDPE相容性好,界面不明显,无机组分在基体材料中有好的分散性.     

氢氧化镁阻燃增强PET复合材料的性能研究

利用共混的方法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯/氢氧化镁(PET/Mg(OH)_2)复合材料,全面考察了Mg(OH)_2用量对阻燃增强PET/Mg(OH)_2复合体系力学性能和阻燃性能的影响。极限氧指数(LOI)测试结果表明,Mg(OH)_2有效提高了PET/Mg(OH)_2复合材料的阻燃性能,且随着Mg(OH)_2用量的增加,复合材料的LOI逐渐增大,而熔滴数量逐渐减少;UL 94结果表明,复合材料的燃烧时间变短,燃烧温度降低,使UL 94等级提高到了V-0;力学测试结果表明,随着Mg(OH)_2含量的增加,PET/Mg(OH)_2复合材料的断裂强度和屈服强度呈现先增大后减小的趋势,而复合材料的断裂伸长率则先减小后增大;PET/Mg(OH)_2复合材料的冲击强度随着Mg(OH)_2用量的增加而减小,即复合材料的韧性逐渐降低。总之,Mg(OH)_2对结晶性能和阻燃性能均具有明显的促进作用,具有较好的应用前景。     

界面改性对高填充Mg(OH)2/EVA复合材料结构与性能的影响

研究了表面改性剂和界面相容剂对氢氧化镁[Mg(OH)2]在聚乙烯／醋酸乙烯酯(EVA)基体中的分散性、Mg(OH)2与聚合物的界面以及复合材料性能的影响，通过SEM观察了复合材料拉伸断面和切断断面的形貌。结果表明：不同类型的表面改性剂都能不同程度地改善Mg(OH)2的分散性。钛酸酯与其它改性剂相比。又大大加强了Mg(OH)2与基体的界面作用，复合材料表现出较高的拉伸强度和伸长率。但体系的粘度上升；硬脂酸却弱化了界面作用。复合材料的强度下降,伸长率上升，粘度下降。EVA-g-MAH作为界面相容剂能够强化界面作用。提高复合材料的综合性能。水平燃烧结果表明,Mg(OH)2在EVA中分散度提高后。阻燃性能得到了一定程度的提高,当使用具有明显界面作用强化的处理剂时，阻燃性能改善最大。     

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。     

两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料性能的影响

将Mg(OH)2、弹性体接枝物、抗氧剂与尼龙6(PA6)共混制得阻燃PA6/Mg(OH)2复合材料,探讨了两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,加入弹性体接枝物A比加入钛酸酯偶联剂可以明显提高PA6/Mg(OH)2复合材料的阻燃性能和某些力学性能。Mg(OH)2用量为20%时,加入弹性体接枝物A的复合材料的极限氧指数可达到38.4%;缺口冲击强度和断裂伸长率比加入钛酸酯偶联剂时分别提高了64.6%和172.4%。     

纳米氢氧化铝填充LDPE/EVA的力学和阻燃性能

对纳米氢氧化铝（CG-ATH）在低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物体系中(low density polyethylene /ethylene vinyl acetate copolymer,简称LDPE/EVA),填充量对力学性质和阻燃性质的影响进行了研究.通过力学性能测试和SEM分析表明,随着CG-ATH填充量的增加,树脂体系的断裂伸长率急剧下降,而其拉伸强度则呈先下降后上升的趋势,当CG-ATH的填充量为60%时,其拉伸强度达12.5 MPa.通过燃烧性能测试、TG和DSC分析表明,CG-ATH的添加能够提高树脂体系的分解温度,增加结炭率,显著提高极限氧指数.通过综合分析,得到填充量为60%时,能够达到树脂体系力学性能与燃烧性能的最佳状态.     

辐射改性电缆护套管的性能研究

采用低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯（PE-LD/EVA）为电缆料的主体基材,氢氧化镁［Mg(OH)2］为主阻燃剂,研究了乙烯-辛烯共聚物（POE）和有机蒙脱土（OMMT）对电缆料力学性能和阻燃性能的影响;并利用γ射线交联技术,探讨了辐射剂量对材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,随着POE用量的增加,材料的拉伸强度和断裂伸长率增加,但硬度降低;OMMT的添加量为4份时,其与Mg(OH)2可以产生最佳的协同效应,改善了材料的力学性能和阻燃性能;当辐照剂量在90～100 kGy时,PE-LD/EVA/Mg(OH)2/OMMT＝50/50/60/4的共混体系的综合性能达到比较理想的水平,其极限氧指数超过32 ％,拉伸强度为11 MPa,断裂伸长率超过900 ％。     

羟基硅油对Mg（OH）2高填充HDPE力学性能的影响

研究了超细Ｍｇ（ＯＨ）２填料用量、填料表面改性、羟基硅油用量等对于高填充高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）力学性能的影响。当超细Ｍｇ（ＯＨ）填料用量达到７０份时,ＨＤＰＥ复合材料表现出明显的脆性拉伸断裂行为,用硅烷偶联剂物钛酸酯对超细Ｍｇ（ＯＨ）２填料进行表面改性,能提高高填充ＨＤＰＥ的拉伸强度,而对于断裂伸长率的影响较小,羟基硅油能有效改善高填充ＨＤＰＥ的韧性。在１４０份的高填充量下,用羟基硅油处理钛酸酯     

碱式碳酸镁阻燃LDPE/EVA的性能研究

用硬脂酸对碱式碳酸镁进行表面改性,加入到低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)的混合物中制备阻燃复合材料。研究了碱式碳酸镁对LDPE/EVA的阻燃及力学性能影响。用扫描电镜(SEM)和热失重(TG)分别表征阻燃复合材料的微观形貌和热性能。结果表明,碱式碳酸镁经过表面改性后,由亲水性变成了亲油性,且当加入的碱式碳酸镁份数为150份时,阻燃复合材料的拉伸强度13.1 MPa,弯曲强度5.0 MPa,冲击强度3.27 kJ/m2,断裂伸长率9.4%,氧指数31.6%。     

环保无卤阻燃电线电缆专用料的研究

分别研究了基体树脂、Mg(OH)2、氮磷阻燃剂、红磷母粒、混炼时间对无卤阻燃电线料性能的影响。结果表明,随着EPR的增加和EVA的降低,材料的拉伸强度增加而断裂伸长率降低,且燃烧性能变差;采用国产Mg(OH)2的材料拉伸强度和断裂伸长率略低于进口产品,但阻燃性能要优于进口产品;相比其他氮磷阻燃剂,IFR具有较好的阻燃效果;红磷母粒的最佳用量为10~15份;最佳的混炼时间为30 min。     

沉淀法制备EPDM-g-MAZn离聚物及其对膨胀阻燃聚丙烯性能的影响

针对膨胀阻燃剂在有效提高聚丙烯(PP)阻燃性能的同时会大大降低PP力学性能的问题,以自制的马来酸酐(MAH)接枝三元乙丙橡胶锌离聚物(EPDM-g-MAZn)作为PP/IFR阻燃材料的改性剂,研究其对PP/IFR阻燃性能以及力学性能的影响及其机理.结果表明,EPDM-g-MAZn离聚物能在保持PP/IFR材料良好阻燃性能并在基本不损失拉伸强度的同时使PP/IFR材料的冲击强度提高4.46倍,拉伸强度的保留率明显高于PP/EPDM-g- MAH/IFR.ZnO与EPDM-g-MAH上的MAH形成的离子键作用可以形成以ZnO连接很多EPDM的交联结构,在PP与IFR之间起交联剂和补强剂的作用,提高界面结合强度,从而有效提高PP/IFR材料的力学性能.     

氢氧化镁阻燃硅橡胶的制备及性能

分别采用未处理氢氧化镁、有机硅处理氢氧化镁、硬脂酸处理氢氧化镁为阻燃剂,制备阻燃硅橡胶,研究了氢氧化镁种类对硅橡胶阻燃性能、力学性能、电性能的影响;通过扫描电镜观察阻燃硅橡胶的拉伸断面形貌,并通过热重分析对硅橡胶的阻燃机理进行初步探讨。结果表明,采用经有机硅处理的氢氧化镁为阻燃剂时,硅橡胶的阻燃效果优于采用其它两种氢氧化镁为阻燃剂的硅橡胶;有机硅处理氢氧化镁对硅橡胶的力学性能和电性能损害较小。添加60份有机硅改性氢氧化镁时,硅橡胶的极限氧指数达到36%,拉伸强度为6.4MPa,撕裂强度为32.9kN/m,邵尔A硬度为51度,体积电阻率和表面电阻率分别为5.8×1015Ω.cm和4.1×1015Ω,介电常数和介质损耗因数分别为3.43和2.34×10-2。有机硅处理氢氧化镁在硅橡胶中分散较均匀,界面结合紧密,孔洞较少。