本文選題：電子線 + 無鹵阻燃　； 參考：《哈爾濱理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：聚烯烴(PO)具有突出的電性能、加工性,成為電子線用電纜料的首選材料。而PO屬熱塑性材料,存在易燃和耐熱性差等缺點(diǎn),其應(yīng)用受到限制,PO的無鹵阻燃輻照交聯(lián)成為當(dāng)前該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。目前,電子線用聚烯烴電纜料普遍存在阻燃效果低、力學(xué)性能差等缺陷。為此,研究高阻燃性能和力學(xué)性能良好的電子線用無鹵阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料具有重要意義。本文將聚磷酸銨(APP-OS)、三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)及季戊四醇(PER)進(jìn)行復(fù)配,并確定其最佳配比。首次用APP-OS對PER進(jìn)行改性,研究其影響改性工藝的因素并確定最佳改性工藝及配比。通過氧指數(shù)(OI)、熱重分析(TG)、力學(xué)性能等測試,研究協(xié)效阻燃劑二乙基次膦酸鋁(ADP)、硼酸鋅(ZB)、硅酮粉(GM)與無機(jī)金屬氫氧化物體系(PO/ATH)協(xié)同作用及協(xié)效阻燃劑ADP、有機(jī)蒙脫土(OMMT)、GM對膨脹體系(PO/IFR)的協(xié)同作用。結(jié)果表明,適量的ADP、ZB、GM分別與PO/ATH復(fù)合,其OI、熱穩(wěn)定性及炭層結(jié)構(gòu)致密性均有提高,GM還有助于改善體系力學(xué)性能;復(fù)配的ADP/ZB/GM加入體系后,其阻燃性優(yōu)于單一的協(xié)效劑,OI由26.8%提高到30.3%。適量的ADP、OMMT、GM分別與PO/IFR復(fù)合,其OI、炭層結(jié)構(gòu)致密性及熱穩(wěn)定性均有提高,OMMT及GM還可有效的提高體系力學(xué)性能。復(fù)配的ADP/OMMT/GM對體系的阻燃性能優(yōu)于單一協(xié)效阻燃劑,OI由26.4%提高到32.1%。采用乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)處理PO/ATH和PO/IFR體系,進(jìn)一步研究VTMO用量對體系性能的影響。結(jié)果表明,適量的VTMO可較好的提高PO/ATH及PO/IFR的分散性。當(dāng)用量為0.6 wt%時,PO/ATH的拉伸強(qiáng)度為12.8 MPa、斷裂伸長率為177%、OI為31.1%;當(dāng)用量為0.8 wt%時,PO/IFR的拉伸強(qiáng)度為11.4 MPa、斷裂伸長率為145%、OI為33.9%。最后研究了輻照劑量對PO/ATH和PO/IFR性能的影響。結(jié)果表明,對于PO/ATH,當(dāng)輻照劑量為120 k Gy時綜合性能最佳。而對PO/IFR,當(dāng)輻照劑量為90 k Gy時綜合性能最佳。通過對ATH阻燃體系和IFR阻燃體系優(yōu)化組合,得到電子線用無鹵阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料配方。
[Abstract]:Polyolefin (POO) has outstanding electrical properties and processability and has become the preferred material for cable materials for electronic wire. However, PO is a thermoplastic material, which has the disadvantages of poor flammability and heat resistance. Its application is restricted by halogen-free flame retardancy and irradiation crosslinking, which has become one of the research hotspots in this field. At present, polyolefin cable materials for electronic wire have many defects, such as low flame retardancy and poor mechanical properties. Therefore, it is of great significance to study halogen free flame retardant and irradiation crosslinked polyolefin cable materials with high flame retardancy and good mechanical properties. In this paper, ammonium polyphosphate (APP-OS), melamine cyanuric acid (MCA) and pentaerythritol (per) were mixed and the optimum ratio was determined. PER was modified by APP-OS for the first time. The factors affecting the modification process were studied and the optimum modification technology and ratio were determined. By means of oxygen index (OI), thermogravimetric analysis (TGG), mechanical properties, etc. The synergistic effects of synergistic flame retardants, such as aluminum diethylphosphonate, zinc borate (ZBO), silicone powder (GM) and inorganic metal hydroxide system (POP / ATH), and the synergistic effect of flame retardants ADP and OMMT / GM on the expansion system PO-IFR were studied. The results show that the proper amount of PO/ATH can improve the mechanical properties of the system, and the flame retardancy of the compound ADP/ZB/GM is better than that of the single synergistic agent, from 26.8% to 30.33%. The compactness and thermal stability of OMMT and GM can improve the mechanical properties of PO/IFR. The flame retardancy of the composite ADP/OMMT/GM was better than that of a single synergistic flame retardant from 26.4% to 32.1%. The PO/ATH and PO/IFR systems were treated with vinyl trimethoxysilane (VTM), and the effect of VTMO content on the properties of the system was further studied. The results showed that proper amount of VTMO could improve the dispersion of PO/ATH and PO/IFR. The tensile strength of POP / ATH is 12.8 MPA and the elongation at break is 1770.The tensile strength of POP / ATH is 11.4 MPA and the elongation at break is 33.9when the dosage is 0.8 wt%, the tensile strength of POP / ATH is 11.4 MPA and the elongation at break is 145 MPA. Finally, the effects of irradiation dose on the properties of PO/ATH and PO/IFR were studied. The results show that for PO-ATH, the comprehensive performance is the best when the irradiation dose is 120kGy. For POP / IFR, the comprehensive performance is the best when irradiation dose is 90 kGy. By optimizing the combination of ATH flame retardant system and IFR flame retardant system, the formulation of halogen-free flame retardant and irradiation crosslinked polyolefin cable compound for electronic wire was obtained.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM24

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