无卤阻燃聚烯烃地板料研究

摘要

本文以马来酸酐接枝EVA(其中VA含量为18％的EVA占75％，VA含量为32％的EVA占25％)为树脂基体，对其填充70％氢氧化铝，制备无卤阻燃聚烯烃地板料。通过实验进行了多个配方的尝试，并对配方中的多种组分的含量以及无卤阻燃聚烯烃地板料的加工生产工艺条件进行了深入研究，利用万能材料试验机、氧指数测试仪、烟密度测试仪、热空气老化箱、阿克隆磨耗仪等测试设备考察了材料的力学性能、燃烧性能、热空气老化性能、阿克隆磨耗等，得到了最佳配方和最佳加工生产工艺。
　　1、氢氧化铝含量为70％相较于其含量为50％、60％时，材料在氧指数上的表现更好，氧指数达到34，更加符合技术要求;LLDPE、Vista-elastomer、EVA、EAA等聚合物材料中，选用EVA进行马来酸酐接枝后可作为聚合物基体;聚合物基体材料中，VA含量为18％的EVA和VA含量为32％的EVA的比例为3∶1时，材料的力学性能可以达到最佳平衡，此时材料的拉伸强度可达12MPa以上，断裂伸长率可达100％以上。
　　2、无卤阻燃聚烯烃地板料的力学性能比较明显地受到加工方式的影响，相比于使用双螺杆挤出机进行加工的产品，使用密炼机进行加工的产品力学性能更为优良，拉伸强度和断裂伸长率分别均有10％以上的提升;密炼温度为150℃时，EVA的流动性较好，物料易于充分混合，同时又避免了高温加工导致的物料发黄，保证了制品的良好外观;
　　3、对试样材料进行了邵氏A硬度、脆性温度、应力应变性能测试，考察了材料的硬度、耐低温性能、力学性能。结果如下:无卤阻燃聚烯烃地板料试样的密度为1.356g/cm3;邵氏A硬度为93℃;脆性温度为-22℃;材料拉伸强度为12.05MPa，断裂伸长率为107.36％;
　　4、考察了无卤阻燃聚烯烃地板料的燃烧性能和耐磨耗性能，结果如下:试样的氧指数为29.5，试样的烟密度为2.941176％;试样的阿克隆磨耗为0.688cm3/1.61km;
　　5、考察了无卤阻燃聚烯烃的热空气老化性能，经热空气老化后对材料进行了的邵氏A硬度和应力应变测试。结果如下:经热空气老化后，邵氏A硬度的变化为-6;拉伸强度变化率为-13％;断裂伸长率变化率为-9％。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 阻燃剂的作用机理

1．1．1 化学法

1．1．2 物理法

1．2 常见阻燃剂的类型及其相应阻燃机理

1．2．1 无机阻燃剂

1．2．2 卤化磷系阻燃剂

1．2．3 有机磷阻燃剂

1．2．4 硅化合物阻燃剂

1．2．5 膨胀型阻燃剂

1．3 阻燃剂的应用概况和研究进展

1．3．1 生产现状

1．3．2 研究进展

1．4 无卤阻燃聚烯烃材地板料的研究进展和应用前景

1．5 聚烯烃概述

1．5．1 PE(聚乙烯)

1．5．2 EVA(醋酸乙烯-乙烯共聚物)

1．6 本课题研究的目的与意义

1．7 本文的主要研究内容

第二章 配方研究

2．1 实验原料

2．2 实验仪器与设备

2．3 试样的制备

2．3．1 氢氧化铝预处理

2．3．2 氢氧化铝的含量对聚烯烃材料氧指数的影响配方研究

2．3．3 Vista-elastomer加入量对无卤阻燃聚烯烃材料拉伸性能的影响配方研究

2．3．4 EAA为基体树脂的无卤阻燃聚烯烃材料的拉伸性能配方研究

2．3．5 MAH和DCP用量对马来酸酐接枝率的影响配方研究

2．3．6 EVA(32％)加入量对材料拉伸性能的影响配方研究

2．3．7 POE的加入量对于无卤阻燃聚烯烃材料拉伸性能的影响配方研究

2．4 试样性能测试

2．4．1 力学性能测试

2．4．2 邵氏A硬度测试

2．4．3 氧指数测试

2．5 实验结果与分析

2．5．1 氢氧化铝的含量对阻燃性能的影响

2．5．2 Vista-elastomer所加比例对无卤阻燃聚烯烃材料力学性能的影响

2．5．3 不同种类聚烯烃材料对无卤阻燃聚烯烃材料力学性能的影响

2．5．4 不同用量的马来酸酐和DCP对于马来酸酐接枝率的影响

2．5．5 不同EVA(32％)含量对于无卤阻燃聚烯烃地板料力学性能的影响

2．5．6 POE所占聚合物不同比例对无卤阻燃聚烯烃地板料拉伸性能的影响

2．6 本章小结

第三章 产品生产工艺研究

3．1 试验原料

3．2 实验仪器与设备

3．3 试样制备

3．3．1 氢氧化铝的预处理

3．3．2 试样制备工艺过程

3．4 试样性能测试

3．5 实验结果与分析

3．6 本章小结

第四章 物理性能研究

4．1 实验原料

4．2 实验仪器与设备

4．3 试样制备

4．4 试样性能测试

4．4．1 密度

4．4．2 邵氏A硬度

4．4．3 阿克隆磨耗

4．4．4 氧指数

4．4．5 烟密度

4．4．6 热空气老化

4．4．7 体积电阻率

4．4．8 耐化学性

4．4．9 脆性温度

第五章 结论

参考文献

致谢

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