氧化物在阻燃聚烯烴電纜料中的協(xié)效作用
發(fā)布時(shí)間：2021-08-08 17:03
聚烯烴,特別是線性低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯復(fù)合材料（LLDPE/EVA）,因其性能優(yōu)異而被廣泛應(yīng)用于電線電纜。LLDPE/EVA極易燃燒且燃燒時(shí)放出大量熱,對(duì)人類生命和財(cái)產(chǎn)安全造成極大危害,因此對(duì)LLDPE/EVA材料進(jìn)行阻燃研究具有重要意義。目前制備阻燃LLDPE/EVA的主要方法是添加氫氧化物等無鹵阻燃劑,但是由于大多無鹵阻燃劑效率較低,需要與其他阻燃劑協(xié)同使用才能達(dá)到較好的阻燃效果。本文對(duì)三氧化鉬（MoO3）、氣相二氧化硅（SiO2）等氧化物在無鹵阻燃LLDPE/EVA體系中的協(xié)效阻燃作用進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容為:（1）通過不同比例的LLDPE與EVA共混,確定當(dāng)LLDPE:EVA=80:20（質(zhì)量比,下文同）時(shí),LLDPE/EVA材料（PO）力學(xué)性能表現(xiàn)最佳。以PO:氫氧化鎂（MH）=40:60制備氫氧化鎂阻燃聚烯烴電纜料（POMH）,材料阻燃性能較低,極限氧指數(shù)（LOI）值僅為24.4。采用可膨脹石墨（EG）作為阻燃協(xié)效劑,當(dāng)在POMH中加入6 phr（樹脂中添加劑百分含量）EG制得阻燃聚烯烴材料（POMH-EG6）的LOI值達(dá)...
【文章來源】：河北大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】：67 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
EVA含量對(duì)樣品的力學(xué)性能影響圖
河北大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 3-2 為樣品經(jīng)液氮脆斷后斷面的 SEM 圖。觀察可以看出，由于 EG 的粒徑較大且EG 與聚烯烴基體的相容性較差，導(dǎo)致復(fù)合材料出現(xiàn)斷裂薄弱點(diǎn)從而使得材料力學(xué)性能下降。圖 3-3 為 POMH-EG6-M 樣品的力學(xué)性能圖，由圖 3-3 觀察到隨著 MoO3的加入，材料的斷裂伸長(zhǎng)率有所降低，在 MoO3加入量為 1 phr 時(shí)，材料的斷裂伸長(zhǎng)率可保持在208.6%，拉伸強(qiáng)度可達(dá)到 10.69 MPa。數(shù)據(jù)顯示在 POMH 材料中加入 6 phr EG 與 1 phMoO3作為協(xié)效阻燃劑后材料可以滿足工業(yè)生產(chǎn)要求（70oC 無鹵低煙阻燃熱塑性聚烯烴絕緣料要求，其中 70oC 為最高允許電線電纜導(dǎo)體工作溫度；拉伸強(qiáng)度≥10 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率≥160%，LOI 值≥28%）。
POMH-EG6-M 樣品的力學(xué)性能圖，由圖 3-3 觀察到隨著率有所降低，在 MoO3加入量為 1 phr 時(shí)，材料的斷裂度可達(dá)到 10.69 MPa。數(shù)據(jù)顯示在 POMH 材料中加入燃劑后材料可以滿足工業(yè)生產(chǎn)要求（70oC 無鹵低煙阻中 70oC 為最高允許電線電纜導(dǎo)體工作溫度；拉伸強(qiáng)度I 值≥28%）。圖 3-2 復(fù)合材料斷面的 SEM 圖(a): POMH; (b): POMH-EG6; (c): POMH-EG6-M2
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)耐火電纜絕緣材料專利技術(shù)分析[J]. 崔海星,吳瑩瑩. 中國(guó)科技信息. 2018(19)
[2]氫氧化鎂表面改性及在高密度聚乙烯中的應(yīng)用[J]. 張紅霞,蘇桂仙,張寧,劉昌偉,李光輝. 工程塑料應(yīng)用. 2018(07)
[3]微膠囊Mg（OH）2的合成及其對(duì)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的阻燃作用[J]. 郭福全,朱新軍,郭迎賓,李行,劉繼純. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]DCP對(duì)無鹵阻燃ABS/EVA阻燃性及力學(xué)性能的影響[J]. 趙松,楊燕婷,喻慧文,徐百平. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)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]硼酸鋅/三氧化鉬復(fù)配型阻燃抑煙劑對(duì)聚氯乙烯燃燒性能的影響[J]. 卓婕,熊英,陳光順,郭少云. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(08)
[7]可膨脹石墨在膨脹阻燃體系中協(xié)同阻燃作用的研究[J]. 閆愛華,韓志東,吳澤,張顯友. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
本文編號(hào)：3330336
【文章來源】：河北大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】：67 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
EVA含量對(duì)樣品的力學(xué)性能影響圖
河北大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 3-2 為樣品經(jīng)液氮脆斷后斷面的 SEM 圖。觀察可以看出，由于 EG 的粒徑較大且EG 與聚烯烴基體的相容性較差，導(dǎo)致復(fù)合材料出現(xiàn)斷裂薄弱點(diǎn)從而使得材料力學(xué)性能下降。圖 3-3 為 POMH-EG6-M 樣品的力學(xué)性能圖，由圖 3-3 觀察到隨著 MoO3的加入，材料的斷裂伸長(zhǎng)率有所降低，在 MoO3加入量為 1 phr 時(shí)，材料的斷裂伸長(zhǎng)率可保持在208.6%，拉伸強(qiáng)度可達(dá)到 10.69 MPa。數(shù)據(jù)顯示在 POMH 材料中加入 6 phr EG 與 1 phMoO3作為協(xié)效阻燃劑后材料可以滿足工業(yè)生產(chǎn)要求（70oC 無鹵低煙阻燃熱塑性聚烯烴絕緣料要求，其中 70oC 為最高允許電線電纜導(dǎo)體工作溫度；拉伸強(qiáng)度≥10 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率≥160%，LOI 值≥28%）。
POMH-EG6-M 樣品的力學(xué)性能圖，由圖 3-3 觀察到隨著率有所降低，在 MoO3加入量為 1 phr 時(shí)，材料的斷裂度可達(dá)到 10.69 MPa。數(shù)據(jù)顯示在 POMH 材料中加入燃劑后材料可以滿足工業(yè)生產(chǎn)要求（70oC 無鹵低煙阻中 70oC 為最高允許電線電纜導(dǎo)體工作溫度；拉伸強(qiáng)度I 值≥28%）。圖 3-2 復(fù)合材料斷面的 SEM 圖(a): POMH; (b): POMH-EG6; (c): POMH-EG6-M2
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)耐火電纜絕緣材料專利技術(shù)分析[J]. 崔海星,吳瑩瑩. 中國(guó)科技信息. 2018(19)
[2]氫氧化鎂表面改性及在高密度聚乙烯中的應(yīng)用[J]. 張紅霞,蘇桂仙,張寧,劉昌偉,李光輝. 工程塑料應(yīng)用. 2018(07)
[3]微膠囊Mg（OH）2的合成及其對(duì)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的阻燃作用[J]. 郭福全,朱新軍,郭迎賓,李行,劉繼純. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]DCP對(duì)無鹵阻燃ABS/EVA阻燃性及力學(xué)性能的影響[J]. 趙松,楊燕婷,喻慧文,徐百平. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)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]硼酸鋅/三氧化鉬復(fù)配型阻燃抑煙劑對(duì)聚氯乙烯燃燒性能的影響[J]. 卓婕,熊英,陳光順,郭少云. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(08)
[7]可膨脹石墨在膨脹阻燃體系中協(xié)同阻燃作用的研究[J]. 閆愛華,韓志東,吳澤,張顯友. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
本文編號(hào)：3330336
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