无机填料填充PE-LD/EVA合金的导热及阻燃性能
发布时间：2020-12-07 23:22
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%。
【文章来源】：中国塑料. 2016年03期 第22-27页 北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图１?ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／Ａｌ２０３／Ｍｇ（〇ｍ２复合材料的热导率??Ｆ々．１?Ｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ?ｆｏｒ?ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／Ａ１２０３／??
－ＬＤ相中，使得导热填料形成连续通??化曲线。总体看来，随着ＥＶＡ在复合材料中所占比?路，有利于热量的有效传导。??例的增加，材料的热导率呈现先增大后减小的趋势，在??ＰＥ－ＬＤ与ＥＶＡ的质量比为１?：?１时，材料的热导率达??到峰值?１．?２１?Ｗ／ｍ?．?Ｋ，分别比?Ｌ１００－Ｅ０?与?Ｌ０－Ｅ１００?复?会ｉ．ｉ［?／?＼??合材料提高了?５３．２?％与３３．?７?％，说明此时复合材料?ｉ１Ｑ［?／??的两相结构及导热填料的分布最有助于构建有效热传??导途径。?霉??图２（ａ）中可以看到，当基体仅为ＰＥ－ＬＤ时，Ａ１２０３??粒子随意分散在基体中，无较明显的导热通路形成；图?Ｑ７〇￣Ｓ￣ｉｏ￣￣￣§５￣??２（ｂ）中当基体仅为ＥＶＡ时，断面的相形貌不同于ＰＥ－?ｅｖａ＃？／＆??ＬＤ基复合材料，此时粒子与基体间的相容性有改善，?图１?ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／Ａｌ２０３／Ｍｇ（〇ｍ２复合材料的热导率??但填料的分布并不呈现连通趋势，图２（ｃ）中ＰＥ－ＬＤ相?Ｆ々．１?Ｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ?ｆｏｒ?ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／Ａ１２０３／??与ＥＶＡ相各占复合材料的５０?％，此时两相的相容性?Ｍｇ（ＧＨ）２?ｒｏｍＰＱＳｉｔｅｓ??ｉ???ｖａ??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??样品：（ａ）Ｌ１００／Ａ１００?（ｂ）Ｅ１００／Ａ１００?（ｃ）Ｌ５０－Ｅ５０／Ａ１００??图２单独添加Ａ１２０３的复合材料的低温脆断断面的ＳＥＭ照片??Ｆｉｇ．?２?ＳＥＭ?ｐｈｏｔｏｓ?ｆｏｒ?ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ?ｗｉｔｈ?ＡＩ２?Ｏ３??无机纳米粒子作为填料加入到不相容的
ｔｈｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ?ｗｉｔｈ?ＡＩ２?Ｏ３??无机纳米粒子作为填料加入到不相容的共混物??中，无机纳米粒子与聚合物之间相互作用，不相容共?ＰＥ－ＬＤ?ＥＶＡ?Ａｌ２〇３??麵中组侧髓腿＆无酬雜子刚０００??用都会影麵无机纳雜子在共混物巾的分布［７＿９］。?畫鮝變ＯＯＯ?Ａ?ａａａ??当体系满足－定的热力学、动力学条件时，无机纳米?？？？?ＣＸＪＯ??粒子可以发生迁移，选择性分布在某一相中或两相?１?ｒ??的界面。这种选择性分散可以影响到共混物的??形态与性能，如图３所示，Ａｌ２?０３在ＰＥ－ＬＤ相的选择??性分散就使得ＰＥ－ＬＤ相中导热粒子的局域浓度增??大，有利于导热通路的形成，使材料导热性能明显??改盖??．图３?Ａ１２０３的选择性分散作用示意图??２．２燃焼怔目匕?，?，，，??ｆｉｇ．?３?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｔ?ｔｈｅ?ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ??在添加相同含量Ｍｇ（〇Ｈ）２的情况下，比较了?ＰＥ－?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ａｌ，Ｏｓ??ＬＤ／Ｍｇ?（?（）Ｈ?）２、ＥＶＡ／Ｍｇ?（?（）Ｈ?）２?及?ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／．??Ｍｇ（ＯＨ）２复合材料的极限氧指数及ＵＬ９４等级，结果?复合材料的极限氧指数分别为２６．?５?％、２８．?０?％和??如表３所示。当复合材料中”８（０只）２的添加量为?２７．０?％，且Ｅ１００／Ｍ１００达到了?Ｖ－０级，即ＥＶＡ相的??１００份时，Ｌ１００／Ｍ１００、Ｅ１００／Ｍ１００和Ｌ５０－Ｅ５０／Ｍ１００?加人可以提高材料的燃烧性能。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]BN/Al2O3/环氧树脂导热复合材料的制备与性能[J]. 周宏霞,王明明. 粘接. 2012(11)
[2]无卤阻燃聚烯烃电缆料的研究进展[J]. 赵斌,张胜,王菊琳,张荣,董明哲. 中国塑料. 2011(09)
本文编号：2904060
【文章来源】：中国塑料. 2016年03期 第22-27页 北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图１?ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／Ａｌ２０３／Ｍｇ（〇ｍ２复合材料的热导率??Ｆ々．１?Ｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ?ｆｏｒ?ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／Ａ１２０３／??
－ＬＤ相中，使得导热填料形成连续通??化曲线。总体看来，随着ＥＶＡ在复合材料中所占比?路，有利于热量的有效传导。??例的增加，材料的热导率呈现先增大后减小的趋势，在??ＰＥ－ＬＤ与ＥＶＡ的质量比为１?：?１时，材料的热导率达??到峰值?１．?２１?Ｗ／ｍ?．?Ｋ，分别比?Ｌ１００－Ｅ０?与?Ｌ０－Ｅ１００?复?会ｉ．ｉ［?／?＼??合材料提高了?５３．２?％与３３．?７?％，说明此时复合材料?ｉ１Ｑ［?／??的两相结构及导热填料的分布最有助于构建有效热传??导途径。?霉??图２（ａ）中可以看到，当基体仅为ＰＥ－ＬＤ时，Ａ１２０３??粒子随意分散在基体中，无较明显的导热通路形成；图?Ｑ７〇￣Ｓ￣ｉｏ￣￣￣§５￣??２（ｂ）中当基体仅为ＥＶＡ时，断面的相形貌不同于ＰＥ－?ｅｖａ＃？／＆??ＬＤ基复合材料，此时粒子与基体间的相容性有改善，?图１?ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／Ａｌ２０３／Ｍｇ（〇ｍ２复合材料的热导率??但填料的分布并不呈现连通趋势，图２（ｃ）中ＰＥ－ＬＤ相?Ｆ々．１?Ｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ?ｆｏｒ?ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／Ａ１２０３／??与ＥＶＡ相各占复合材料的５０?％，此时两相的相容性?Ｍｇ（ＧＨ）２?ｒｏｍＰＱＳｉｔｅｓ??ｉ???ｖａ??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??样品：（ａ）Ｌ１００／Ａ１００?（ｂ）Ｅ１００／Ａ１００?（ｃ）Ｌ５０－Ｅ５０／Ａ１００??图２单独添加Ａ１２０３的复合材料的低温脆断断面的ＳＥＭ照片??Ｆｉｇ．?２?ＳＥＭ?ｐｈｏｔｏｓ?ｆｏｒ?ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ?ｗｉｔｈ?ＡＩ２?Ｏ３??无机纳米粒子作为填料加入到不相容的
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【参考文献】：
期刊论文
[1]BN/Al2O3/环氧树脂导热复合材料的制备与性能[J]. 周宏霞,王明明. 粘接. 2012(11)
[2]无卤阻燃聚烯烃电缆料的研究进展[J]. 赵斌,张胜,王菊琳,张荣,董明哲. 中国塑料. 2011(09)
本文编号：2904060
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