晶须增韧EVA/PE-LD/ATH复合材料的阻燃性能研究

摘要

制备了晶须增韧乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/低密度聚乙烯/氢氧化铝(EVA/PE-LD/ATH)复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、氧指数仪、锥形量热仪(CCT)、万能拉力机和高阻计等对添加不同晶须的EVA/PE-LD/ATH复合材料的微观结构、阻燃性能、力学性能和电学性能进行了表征.结果表明,ATH颗粒在复合材料中未出现明显团聚,复合材料中晶须呈交错分布并与基体界面结合致密;晶须对复合材料阻燃性能的提高源于晶须热解产物网络状骨架对炭层的增强作用;碱式硫酸镁晶须(MHSH)、硼酸铝晶须(ABW)和硫酸钙晶须(CSW)添加质量比为13.5:6.75:6.75的复合材料的800°C质量保留率为32.7％,极限氧指数为26.8％,热释放速率峰值为364.4 kW/m2,总热释放量为20.8 MJ/m2,总烟释放量为187.2 m2/m2,阻燃性能相对最优;MHSH具有降低复合材料热释放速率峰值、总烟释放量和增强复合材料拉伸强度的作用,而CSW能够延迟点燃时间,减弱出现轰燃的趋势,但增大了总烟释放量,同时,CSW还具有提高复合材料断裂伸长率的增韧作用;混合晶须对复合材料拉伸强度、邵氏硬度和电绝缘性能的影响有限.