氧化物在阻燃聚烯烃电缆料中的协效作用
发布时间：2021-08-08 17:03
聚烯烃,特别是线性低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯复合材料（LLDPE/EVA）,因其性能优异而被广泛应用于电线电缆。LLDPE/EVA极易燃烧且燃烧时放出大量热,对人类生命和财产安全造成极大危害,因此对LLDPE/EVA材料进行阻燃研究具有重要意义。目前制备阻燃LLDPE/EVA的主要方法是添加氢氧化物等无卤阻燃剂,但是由于大多无卤阻燃剂效率较低,需要与其他阻燃剂协同使用才能达到较好的阻燃效果。本文对三氧化钼（MoO3）、气相二氧化硅（SiO2）等氧化物在无卤阻燃LLDPE/EVA体系中的协效阻燃作用进行了研究,主要内容为:（1）通过不同比例的LLDPE与EVA共混,确定当LLDPE:EVA=80:20（质量比,下文同）时,LLDPE/EVA材料（PO）力学性能表现最佳。以PO:氢氧化镁（MH）=40:60制备氢氧化镁阻燃聚烯烃电缆料（POMH）,材料阻燃性能较低,极限氧指数（LOI）值仅为24.4。采用可膨胀石墨（EG）作为阻燃协效剂,当在POMH中加入6 phr（树脂中添加剂百分含量）EG制得阻燃聚烯烃材料（POMH-EG6）的LOI值达...
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EVA含量对样品的力学性能影响图
河北大学硕士学位论文图 3-2 为样品经液氮脆断后断面的 SEM 图。观察可以看出，由于 EG 的粒径较大且EG 与聚烯烃基体的相容性较差，导致复合材料出现断裂薄弱点从而使得材料力学性能下降。图 3-3 为 POMH-EG6-M 样品的力学性能图，由图 3-3 观察到随着 MoO3的加入，材料的断裂伸长率有所降低，在 MoO3加入量为 1 phr 时，材料的断裂伸长率可保持在208.6%，拉伸强度可达到 10.69 MPa。数据显示在 POMH 材料中加入 6 phr EG 与 1 phMoO3作为协效阻燃剂后材料可以满足工业生产要求（70oC 无卤低烟阻燃热塑性聚烯烃绝缘料要求，其中 70oC 为最高允许电线电缆导体工作温度；拉伸强度≥10 MPa，断裂伸长率≥160%，LOI 值≥28%）。
POMH-EG6-M 样品的力学性能图，由图 3-3 观察到随着率有所降低，在 MoO3加入量为 1 phr 时，材料的断裂度可达到 10.69 MPa。数据显示在 POMH 材料中加入燃剂后材料可以满足工业生产要求（70oC 无卤低烟阻中 70oC 为最高允许电线电缆导体工作温度；拉伸强度I 值≥28%）。图 3-2 复合材料断面的 SEM 图(a): POMH; (b): POMH-EG6; (c): POMH-EG6-M2
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国耐火电缆绝缘材料专利技术分析[J]. 崔海星,吴莹莹. 中国科技信息. 2018(19)
[2]氢氧化镁表面改性及在高密度聚乙烯中的应用[J]. 张红霞,苏桂仙,张宁,刘昌伟,李光辉. 工程塑料应用. 2018(07)
[3]微胶囊Mg（OH）2的合成及其对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的阻燃作用[J]. 郭福全,朱新军,郭迎宾,李行,刘继纯. 复合材料学报. 2018(07)
[4]DCP对无卤阻燃ABS/EVA阻燃性及力学性能的影响[J]. 赵松,杨燕婷,喻慧文,徐百平. 现代塑料加工应用. 2016(01)
[5]Flammability Characterization and Effects of Magnesium Oxide in Halogen-free Flame-retardant EVA Blends[J]. Yan Zhang,Rui-qun Peng,周光大,Zheng-ping Fang,Xiao-nan Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2015(12)
[6]硼酸锌/三氧化钼复配型阻燃抑烟剂对聚氯乙烯燃烧性能的影响[J]. 卓婕,熊英,陈光顺,郭少云. 高分子材料科学与工程. 2015(08)
[7]可膨胀石墨在膨胀阻燃体系中协同阻燃作用的研究[J]. 闫爱华,韩志东,吴泽,张显友. 哈尔滨理工大学学报. 2006(02)
本文编号：3330336
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EVA含量对样品的力学性能影响图
河北大学硕士学位论文图 3-2 为样品经液氮脆断后断面的 SEM 图。观察可以看出，由于 EG 的粒径较大且EG 与聚烯烃基体的相容性较差，导致复合材料出现断裂薄弱点从而使得材料力学性能下降。图 3-3 为 POMH-EG6-M 样品的力学性能图，由图 3-3 观察到随着 MoO3的加入，材料的断裂伸长率有所降低，在 MoO3加入量为 1 phr 时，材料的断裂伸长率可保持在208.6%，拉伸强度可达到 10.69 MPa。数据显示在 POMH 材料中加入 6 phr EG 与 1 phMoO3作为协效阻燃剂后材料可以满足工业生产要求（70oC 无卤低烟阻燃热塑性聚烯烃绝缘料要求，其中 70oC 为最高允许电线电缆导体工作温度；拉伸强度≥10 MPa，断裂伸长率≥160%，LOI 值≥28%）。
POMH-EG6-M 样品的力学性能图，由图 3-3 观察到随着率有所降低，在 MoO3加入量为 1 phr 时，材料的断裂度可达到 10.69 MPa。数据显示在 POMH 材料中加入燃剂后材料可以满足工业生产要求（70oC 无卤低烟阻中 70oC 为最高允许电线电缆导体工作温度；拉伸强度I 值≥28%）。图 3-2 复合材料断面的 SEM 图(a): POMH; (b): POMH-EG6; (c): POMH-EG6-M2
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国耐火电缆绝缘材料专利技术分析[J]. 崔海星,吴莹莹. 中国科技信息. 2018(19)
[2]氢氧化镁表面改性及在高密度聚乙烯中的应用[J]. 张红霞,苏桂仙,张宁,刘昌伟,李光辉. 工程塑料应用. 2018(07)
[3]微胶囊Mg（OH）2的合成及其对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的阻燃作用[J]. 郭福全,朱新军,郭迎宾,李行,刘继纯. 复合材料学报. 2018(07)
[4]DCP对无卤阻燃ABS/EVA阻燃性及力学性能的影响[J]. 赵松,杨燕婷,喻慧文,徐百平. 现代塑料加工应用. 2016(01)
[5]Flammability Characterization and Effects of Magnesium Oxide in Halogen-free Flame-retardant EVA Blends[J]. Yan Zhang,Rui-qun Peng,周光大,Zheng-ping Fang,Xiao-nan Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2015(12)
[6]硼酸锌/三氧化钼复配型阻燃抑烟剂对聚氯乙烯燃烧性能的影响[J]. 卓婕,熊英,陈光顺,郭少云. 高分子材料科学与工程. 2015(08)
[7]可膨胀石墨在膨胀阻燃体系中协同阻燃作用的研究[J]. 闫爱华,韩志东,吴泽,张显友. 哈尔滨理工大学学报. 2006(02)
本文编号：3330336
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