抑烟型阻燃hdpe护套料的性能优化设计

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1、四川大学硕十学位沧文Y654270抑烟型阻燃HDPE护套料的性能优化设计材料加：[工程专业研究生：王选伦指导教师：杨鸣波教授摘要：本工作比较系统全面的研究了抑烟型阻燃HDPE护套判的各种体系，包括有卤阻燃体系、无卤阻燃体系、膨胀型阻燃体系。测试了材料的阻燃性能、力学性能、耐热性能、流变加工性能、结晶性能等，通过TGA分析探讨了无卤阻燃体系的阻燃机理。重点对无卤阻燃HDPE材料的增韧改性进行深入研究，以获得该材料优良的综合性能。所得到的主要结论如下：(1)卤系阻燃剂添加量较小，所得阻燃材料的综合性能优异。这是因为卤锑阻燃剂与聚乙烯树脂基体问有很好的相容性。(2)无卤氢氧化镁／硼酸锌(MH／ZB

2、)复日E阻燃HDPE护套料，由于MH与聚乙烯基体间的极度不相容性，随着阻燃剂用量的增加，材料的韧性急剧降低，同时材料的加工性也变得很差。(3)氨基硅油可以在一定程度上改善材料的韧性，但同时使材料的拉伸强度和模量大幅下降。但是，氨基硅油不能提高体系的氧指数。氨基硅油的增韧机理是它可能软化阻燃剂微粒周围的聚乙烯树脂，从而在阻燃剂与树脂基体之间形成一个具有一定厚度的柔性界面层。(4)阻燃剂粒度和粒度分布对阻燃利料的最终性能具有很大影响，粒径小且分布集中的阻燃剂在基体中分散更均匀，有助于提高材料的拉伸和冲击韧性，也会提高材料的阻燃性。(5)PE—g—MAtI的加入能够提高复合材料的界面相容性，改善阻

3、燃剂微粒在基体树脂中的分散状况，从而改善材tl韵韧性。PE—g—MAH增韧的机理t要是“界面酸碱匹配”和形成了一个可塑性界而层。(6)适当配比的膨胀型阻燃剂(TPP／PER／MA体系)可以提高MH／ZB阻燃HDPE材料的韧性，但不能提高利料的阻燃性能，同时使利t-'l的耐热性下降。(7)无卤MH／ZB阻燃HDPE材料的TGA研究表明，在燃烧过程中，MH／ZBI每：．“昏赢、搴，舞鼹蘸“”葫尘义oj币抑烟型阻燃HDPE护套料的性能优化设计脱水吸热而降低了材料热分解速率，在燃烧的最后阶段，MH／ZB有助于提高阻燃材料的净成炭量，从而提高材料的阻燃性。(8)无卤阻燃HDPE材料的DSC研究表明，H

4、DPE在加入MH／ZB后，材料的耐热性有所提高，结晶速率增加，结晶度变化不大。关键词：阻燃、HDPE、接枝聚乙烯、氨基硅油、增韧、氢氧化镁、硼酸锌四川人学硕士学何论文TheoptimizedesignofthepropertiesofsmokesuppressantandflameretardantHDPEforcableprotectionpipeMajor：materialprocessingengineeringPostgraduate：WangXuanlunSupervisor：Prof．YangMingboABSTRACT：Thispaperintroducedsystematic

5、lytheresearchworkofthesmokesuppressantandflameretardantHDPEforcableprotectionpipe，includingthehalogenandhalogen—freeflameretardantsystem，andtheintumescentflameretardantsystem．Thecombustionperformance，mechanicalperformance，theheat—resistingperformance，rheologyproperties，crystallizationbehavioretc．ar

6、estudied，andthecombustionmechanismisinvestigatedbythemeansofTGAItisemphasizedtopromotethetoughenessofhalogen—freeflameretardantHDPEmaterials，andtodevelopawelloverNlperformancematerial．Themainconclusionsare1istedasfollows：(1)Thecontentofhalogenflameretardantadditivesissmaller，andtheoverallperformanc

7、eofmaterialisoutstanding．ThisisbecauseoftheverygoodcompatibilitybetweentheadditivesandHDPEmatrix．(2)ThetoughnessofMH／ZBhalogen-freeflameretardantHDPEgreatlyreducesalongwiththecontentofMH／ZBincreases，simulta