层状EVA基阻燃隔音复合材料的制备及性能研究

摘要

聚合物/重质填料复合隔音材料因具有优异隔音性能、低成本、良好加工成型性等优点，具有广泛的应用前景。但聚合物易燃，导致该类隔音材料阻燃性能不佳，在应用方面受到限制。本论文以环保材料EVA为聚合物基体制备隔音材料，研究了重质填料和阻燃剂的加入分别对隔音材料隔音性能以及阻燃性能的影响。此外，利用微层共挤出技术制备了EVA基层状阻燃隔音复合材料，并研究了多层结构对复合材料阻燃性能以及隔音性能的影响。　　本论文的主要工作和获得的主要研究结果如下：　　一、通过声阻抗测试研究了BaSO4、云母粉、中空玻璃微珠三种不同填料的添加对EVA隔音性能的影响，结果表明重质填料BaSO4对EVA隔音效果最佳，并随着BaSO4添加量的增加隔音性能提高。　　二、通过氧指数、垂直燃烧、锥形量热法研究了不同阻燃剂（氢氧化铝、次磷酸铝、IFR）对EVA的阻燃改性效果，结果表明IFR对EVA的阻燃效果最佳，当IFR总添加量为40wt％时，材料氧指数高达43，垂直燃烧通过UL-94V-0级。此外，通过理论-实际热重分析、成炭分析等手段对膨胀阻燃剂的阻燃机理进行了分析推测。　　三、将EVA、BaSO4以及IFR熔融共混制备EVA基阻燃隔音复合材料，并利用氧指数、垂直燃烧、锥形量热法研究了材料的阻燃性能。结果表明，BaSO4的存在稀释了阻燃剂含量且破坏了阻燃剂的成炭性能，反而恶化了隔音材料的阻燃性能。　　四、利用微层共挤出装置制备具有阻燃层/隔音层交替层状结构的复合材料，其中阻燃层成分为EVA/IFR，隔音层成分为EVA/BaSO4，通过氧指数、垂直燃烧、锥形量热法、声阻抗测试研究了交替层状结构以及层数对体系阻燃、隔音等性能的影响。结果表明：相比普通共混隔音材料，交替层状结构能大幅提升复合材料的阻燃性能且提高复合材料在中高频阶段的隔音量；随着层数的增加，多层复合材料的阻燃性能先升高后降低，当层数为8时达到峰值；隔音性能方面，随着层数的增加，多层复合材料的隔音性能提高。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 隔音材料

1.2 无卤阻燃剂分类

1.3 共挤出技术

1.4 本课题研究的目的和意义

1.5 本课题研究的主要内容及创新点

第二章 EVA的隔音改性研究

2.1 实验部分

2.2 结果与讨论

2.3 本章小结

第三章 EVA的阻燃改性研究

3.1 实验部分

3.2 结果与讨论

3.3 本章小结

第四章 高填充BaSO4对IFR/EVA燃烧性能的影响

4.1 实验部分

4.2 结果与讨论

4.3 本章小结

第五章 交替多层EVA基阻燃隔音复合材料的制备与研究

5.1 实验部分

5.2 交替层状结构对复合材料阻燃及隔音性能的影响

5.3 层数对交替多层阻燃隔音复合材料的阻燃性能及隔音性能影响

5.4 交替多层EVA基阻燃隔音复合材料的力学性能

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读学位期间主要的研究成果

致谢