【摘 要】
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聚乙烯（Polyethene,PE）和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（Ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA）具有优异的力学性能和绝缘性能,是电线电缆领域重要的绝缘护套材料之一。为满足阻燃和环保需求,以氢氧化镁（Magnesium hydroxide,MH）为阻燃剂的无卤阻燃PE/EVA材料是安全环保的阻燃绝缘护套材料代表,但由于MH的阻燃效率低而需要较高添加量,导致阻燃
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聚乙烯（Polyethene,PE）和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（Ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA）具有优异的力学性能和绝缘性能,是电线电缆领域重要的绝缘护套材料之一。为满足阻燃和环保需求,以氢氧化镁（Magnesium hydroxide,MH）为阻燃剂的无卤阻燃PE/EVA材料是安全环保的阻燃绝缘护套材料代表,但由于MH的阻燃效率低而需要较高添加量,导致阻燃材料综合性能恶化,给电缆材料的设计带来了较大的困难。利用陶瓷前驱体材料聚碳硅烷（Polycarbosilane,PCS）在有机-无机转变过程中表现出来的粘结特性,可以提高阻燃剂的阻燃效率,改善材料的阻燃性能,因此本文利用PCS协同MH阻燃PE/EVA共混物,研究PE/EVA/MH/PCS结构对复合材料阻燃性能、燃烧行为及绝缘性能的影响。研究了PE/EVA共混材料的组成及其相结构,在具有共连续结构和海岛结构的PE/EVA共混材料中分析了MH和PCS的分布结构。结果表明,PCS在两相中分散均匀,而MH表现出选择分布结构,通过调控制备方法能够获得MH选择分布在EVA相中的结构和MH在两相均匀分散的结构;研究了具有共连续和海岛结构的PE/EVA/MH/PCS复合材料的阻燃性能、燃烧行为和绝缘性能。结果表明,PCS与MH间具有协同阻燃作用,提高了复合材料的氧指数,降低了热释放和质量损失,有利于形成致密的炭层。具有选择分布结构的复合材料具有较好的阻燃性能,具有均匀分布结构的复合材料具有较好的绝缘性能;研究了PE/EVA/MH/PCS复合材料中阻燃剂用量对阻燃性能和炭层结构的影响。结果表明,阻燃剂用量增加有利于形成阻隔作用较好的炭层结构,从而有利于阻燃性能的改善,揭示了MH/PCS的凝聚相阻燃机制,PCS高温分解产生无定形相包裹氧化镁颗粒,形成陶瓷化表面炭层,并使内部残炭结构化。
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