协效成炭剂在PEHD膨胀阻燃体系中的协同作用研究

《协效成炭剂在PEHD膨胀阻燃体系中的协同作用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ClassifiedIndex：T0325．1U．D．C：665SouthwestUniverSityofScincendTechnoIgYcenCeanechn00IMasterDegreeThesiSi￡46145StudyontheSynergismBetweenSynergistiCCharingAgentsandIFRSystemonFIameRetardedComposjtesofPE—HDGrade：2007Candidate：YangKaiAcademicDegreeAppIiedfor：Master

2、SpeciaIity：MateriaIsProcesSingEngineeringSuperViSOr：ProresSOrZhongyuanLuApr．5．2010独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：稿W日期：20f1)·6·’)

3、关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：鸪蜘导师躲卢占L嗍2小．6’7，，▲．西南科技大学硕士研究生毕业论文第1页本论文得到国家高技术研究发展计划(863计划)基金资助特此鸣谢西南科技大学材料科学与工程学院2010年4月5日—声▲．西南科技大学硕士研究生毕业论文第1l页摘要聚乙烯(PE)作为最重要的通用

4、塑料之一，以其优良的性能而广泛应用于管道、容器、电线电缆等领域。但聚乙烯氧指数很低，仅为17～18％，属易燃产品，这极大地限制了其应用范围。目前PE的阻燃仍以卤系阻燃剂和无机金属氢氧化物为主，但卤系阻燃剂燃烧过程中会产生大量有毒的腐蚀性气体，无机金属氢氧化物也由于添加量过大而严重影响材料的物理机械性能，相对于传统的阻燃方式，聚乙烯成炭阻燃新技术具有阻燃效率高、成炭效果明显、抗熔滴性强、添加量小以及对环境友好等优点，逐渐成为人们研究的热点。为此，本文针对聚乙烯易燃、成炭率低和熔滴行为严重等缺点，从成炭阻燃新技术入手，研

5、究了蛭石层状硅酸盐、分子筛以及金属化合物等三类协效成炭剂在PE．HD膨胀阻燃体系中的成炭阻燃效果及其作用机理。首先，对蛭石层状硅酸盐在高密度聚乙烯基体中的成炭阻燃性能进行了研究。通过结构修饰法制备了有机改性蛭石，利用XRD、FTIR及激光粒度仪等测试手段对改性效果进行了分析表征；在此基础上，简化了有机蛭石的制备工艺，进而有利于工业推广应用。用熔融插层法制备了PE．HD／蛭石纳米复合材料，XRD、LOI及SEM测试表明，OVMT含量较少时，蛭石片层被剥离达8．83nm以上，复合材料的阻燃性能和抗熔滴性能显著提高，但随着

6、OVMT添加量的增大，复合材料逐渐失去了纳米效应，其LOI值增幅变得缓慢，表明蛭石作为单一协效成炭阻燃剂不能完全满足PE．HD阻燃要求。为此，本文以蛭石矿物／IFR为复合阻燃剂，采用氧指数、垂直燃烧测试方法研究了不同成炭剂对复合材料阻燃性能的影响，DSC—TG对复合材料热稳定性能和燃烧热分解行为进行了分析讨论，SEM对各体系燃烧后的炭层微观形貌进行了观察，并探讨了复合阻燃剂在PE．HD中的阻燃机理。其次，分别研究了不同分子筛及金属化合物与膨胀阻燃体系的协同阻燃作用。复合材料的DSC-TG、LOI、SEM等测试表明：适

7、量的分子筛能催化加速IFR体系交联、成炭，对复合材料阻燃性能的提高起到很好地协同作用，并能改善材料的成炭性、形状保持性和燃烧后形成的膨胀炭层结构；金属化合物主要通过促进PE—HD／IFR体系凝聚相快速成炭，稳定炭层强度来发挥其协效作用，复合材料燃烧后形成的西南科技大学硕士研究生毕业论文致密膨胀炭层对复合材料阻燃性能提高至关重要剂应用于制备无卤阻燃电缆料。关键词：高密度聚乙烯蛭石阻燃协效西南科技大学硕士研究生毕业论文第1V页AbstractPolyethylene(PE)isoneofthemostimportantg

8、eneralpurposeplastics，itiswidelyusedinmanyfieldssuchaspips，containers，wiresandcables，ere．HoweverPEhasonlyalimitingoxygenindex(LOI)valueofl7％～18％，andiSflammable．Inaddition,du