發(fā)布時(shí)間：2021-01-19 16:48

　　以三元乙丙橡膠（EPDM）/乙烯-辛烯共聚物（POE）/聚丙烯（PP）三元熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠（TPV）為基材,添加一種新型膨脹型無鹵阻燃劑,制備出無鹵阻燃EPDM/POE/PP三元TPV復(fù)合材料。通過UL94阻燃等級測試評價(jià)其阻燃性能,研究阻燃劑用量對其阻燃性能和力學(xué)性能的影響,同時(shí)考察界面相容劑馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物（SEBS-gM AH）對材料性能的影響。結(jié)果標(biāo)明,隨著阻燃劑用量的增加,材料的硬度和密度增大,拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率不斷減小。當(dāng)阻燃劑用量≥50 phr時(shí),3. 0 mm和1. 5 mm可達(dá)V-0等級;界面相容劑的加入能提高材料的力學(xué)性能而不影響阻燃性能;通過對燃燒后的殘?zhí)啃蚊灿^察得出,該膨脹型阻燃劑對TPV材料具有較好的阻燃效果。 

【文章來源】：塑料工業(yè). 2020,48(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

阻燃劑用量對TPV材料硬度和密度的影響

圖2為不同阻燃劑用量對三元TPV材料的力學(xué)性能的影響，從圖2中可以看出，隨著阻燃劑用量的增加，膨脹型無鹵阻燃TPV材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率呈不斷下降的趨勢。這是因?yàn)閺?fù)合材料的拉伸性能主要是由基材與剛性粒子之間的界面結(jié)合能力決定，膨脹型無鹵阻燃劑屬于剛性填充粒子，與基材的相容性一般，導(dǎo)致界面結(jié)合缺陷而產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)，從而使材料容易破壞。因此在拉伸過程中，膨脹型無鹵阻燃TPV復(fù)合材料隨著阻燃劑用量的增加，界面間出現(xiàn)的應(yīng)力集中點(diǎn)就越多，導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率下降越明顯。2.3 阻燃劑用量對膨脹型無鹵阻燃TPV材料阻燃性能的影響

添加50 phr膨脹型無鹵阻燃劑，TPV復(fù)合材料的阻燃性能優(yōu)異，但對材料的力學(xué)性能破壞嚴(yán)重。因此，在這基礎(chǔ)上加入高接枝率的界面相容劑SEBS-gM AH，提高阻燃劑與基體樹脂間的界面黏合力，同時(shí)兼顧無鹵阻燃TPV材料的高阻燃性能與高力學(xué)性能。本文考察了界面相容劑用量對無鹵阻燃TPV復(fù)合材料的力學(xué)性能和阻燃性能的影響，如圖3和表3所示。隨著相容劑用量的增加，無鹵阻燃TPV復(fù)合材料的力學(xué)性能先增加后減小，當(dāng)相容劑用量添加到10 phr時(shí)，材料的力學(xué)性能達(dá)到最大值。這是因?yàn)镾EBS-g-M AH是通過接枝反應(yīng)在SEBS主鏈上引入M AH制備的，具有較高的流動(dòng)性和接枝率。加入SEBS-g-M AH后，支鏈分子上的酸酐鍵能與阻燃劑中的氨基和磷酸基以共價(jià)鍵或者氫鍵結(jié)合;主鏈SEBS與基材有良好的相容性，兩者間在界面處互相纏繞、擴(kuò)散形成一定的界面結(jié)合層，從而提高兩者間的界面結(jié)合力，提高材料的力學(xué)性能[8,12]。但是相容劑添加量過多時(shí)，在界面處會富集過多形成應(yīng)力集中點(diǎn)，而其本身力學(xué)性能較差，因此力學(xué)性能反而下降。另外，從表3可以看出，相容劑的加入不影響TPV材料的阻燃性能。綜合看來，添加50 phr的膨脹型無鹵阻燃劑和10 phr的界面相容劑，材料的綜合性能最優(yōu)。2.5 無鹵阻燃TPV復(fù)合材料燃燒后殘?zhí)啃蚊卜治?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CFA/APP協(xié)同阻燃動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體的制備及其性能[J]. 樊明帥,馮鈉,周靖,陳茹,張勇杰,王書唯.  合成樹脂及塑料. 2019(02)
[2]無鹵阻燃EPDM/PP TPV復(fù)合材料的性能研究[J]. 劉翠娜,田洪池,黃宏海,伍社毛.  橡膠工業(yè). 2009(05)

碩士論文
[1]PP/POE/MVQ三元共混熱塑性彈性體的制備及其性能研究[D]. 王詩凝.青島科技大學(xué) 2016



本文編號：2987352