碱式碳酸镁基阻燃EVA的制备与性能研究

发布时间：2021-04-16 02:12

　　碱式碳酸镁因其价格低廉、来源广泛、无毒低烟、绝缘性能好等优点成为了继氢氧化镁、氢氧化铝后极具应用潜力的矿物阻燃剂之一。但是碱式碳酸镁作为单一阻燃剂阻燃聚合物时效率低,因此在制备复合材料过程中往往添加量须到60wt%以上才能满足阻燃要求,可是阻燃剂是无机物而基体是聚合物树脂,两种物质极性差别巨大,造成相容性差,致使复合材料性能劣质化。针对碱式碳酸镁的表面极性大和自身阻燃效率不高的问题,本文利用协效阻燃和原位接枝反应两种思路调控了碱式碳酸镁基EVA复合材料的力学和阻燃性能,从而使其达到电缆护套料的国家标准,主要研究内容如下:（1）首先利用硅烷偶联剂对碱式碳酸镁粉体进行表面改性处理,提高其与EVA间的相容性,再与氢氧化镁和氢氧化铝复配,协效阻燃EVA。结果表明:改性后碱式碳酸镁的断裂伸长率从105.87%提高到了159.43%,拉伸强度从8.75MPa提高到了12.12 MPa。但是复合材料熔融指数仅为0.496 g/10 min,进而采用复合配方制备了断裂伸长率为155.07%和拉伸强度为9.73 MPa的复合阻燃材料,熔融指数为1.00g/10 min,既满足国家对于电缆保护套力学和阻燃... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 聚合物材料燃烧及阻燃机理
        1.1.1 聚合物材料燃烧行为
        1.1.2 气相阻燃机理
        1.1.3 凝聚相阻燃机理
        1.1.4 EVA性能介绍
        1.1.5 EVA阻燃复合材料研究现状
    1.2 阻燃剂的分类
        1.2.1 膨胀型阻燃剂
        1.2.2 磷系阻燃剂
        1.2.3 硅系阻燃剂
        1.2.4 矿物阻燃剂
    1.3 碱式碳酸镁的阻燃剂研究
        1.3.1 碱式碳酸镁来源
        1.3.2 碱式碳酸镁阻燃剂的优缺点
        1.3.3 碱式碳酸镁的协效阻燃研究
    1.4 本文研究的意义、目的及主要内容
2 碱式碳酸镁基协效阻燃EVA的制备与性能研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 碱式碳酸镁改性
        2.2.2 复合阻燃材料的制备
        2.2.3 样品的表征
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 碱式碳酸镁结构分析
        2.3.2 碱式碳酸镁/EVA复合阻燃材料的表征
        2.3.3 复配阻燃剂/EVA 阻燃复合材料的性能研究
    2.4 本章小结
3 碱式碳酸镁@聚磷酸十二胺阻燃EVA的制备与性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 碱式碳酸镁@聚磷酸十二胺的制备
        3.2.2 碱式碳酸镁与聚磷酸十二胺物理混合法制备
        3.2.3 EVA/阻燃剂复合材料的制备
        3.2.4 样品表征
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 碱式碳酸镁@聚磷酸十二胺复合阻燃剂结构表征
        3.3.2 碱式碳酸镁@聚磷酸十二胺复合阻燃剂在EVA中的力学性能研究
        3.3.3 碱式碳酸镁@聚磷酸十二胺复合阻燃剂在EVA中的阻燃性能研究
    3.4 本章小结
4 碱式碳酸镁@聚磷酸十二胺对EVA的阻燃机理分析
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 阻燃剂/EVA复合材料的制备
        4.2.2 样品表征
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 碱式碳酸镁@聚磷酸十二胺/EVA 的界面层理论
        4.3.2 碱式碳酸镁@聚磷酸十二胺/EVA阻燃机理
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]钛酸酯改性微纳米水镁石的制备与表征[J]. 吴春来,彭传云,张少文,许雯雯.  塑料工业. 2020(01)
[2]Synthesis via Precursor Method and Shape Evolution of Basic Magnesium Carbonate[J]. 吴丹,钟云龙,路绍琰,高春娟,王泽江,黄西平.  Chinese Journal of Structural Chemistry. 2020(03)
[3]Al（OH）3@AlPO4多级结构复合阻燃剂及其阻燃PE的性能[J]. 邹楠,庞洪昌,朱行坤,宁桂玲.  工程塑料应用. 2018(04)
[4]钛酸酯偶联剂表面改性纳米氢氧化铝阻燃剂的工艺[J]. 王艳飞,郭尧,张艳维,宋海香,牛永生,张红松.  表面技术. 2017(04)
[5]煅烧温度对天然水菱镁矿结构性能的影响[J]. 田海山,刘立新,孙志明,柴滢,郏梦子,郑水林.  非金属矿. 2017(01)
[6]超细种分氢氧化铝微粉的表面改性[J]. 刘念兹,罗莎,李云峰.  广东化工. 2016(21)
[7]硅烷/铝酸酯复合改性水菱镁石粉填充EVA性能研究[J]. 刘立新,田海山,郑水林,张学瑞.  硅酸盐通报. 2016(09)
[8]GF对水镁石基阻燃剂阻燃EVAC复合材料性能的影响[J]. 张宏鹏,庞洪昌,朱行坤,宁桂玲,冉文生,孙志鹏.  工程塑料应用. 2016(02)
[9]氢氧化镁阻燃剂的改性进展[J]. 赵丽,盖广清,王立艳,毕菲,肖珊珊.  河南科技. 2015(11)
[10]低烟无卤阻燃剂研究进展[J]. 黄雷,胡晖,王飚,黄觉飞,程根水,郑凯航.  广东化工. 2011(08)

博士论文
[1]水镁石基结构增效型阻燃剂的制备和应用研究[D]. 王雪松.大连理工大学 2014



本文编号：3140540