在现代社会中，聚合物材料因其独特的优点而被广泛应用于生产和生活各个领域。但是，聚合物容易受热分解产生可燃性挥发物，而这些可燃性挥发物和空气混合形成可燃性气体混合物后，易被点燃引发火灾，并且燃烧时会产生大量的有害气体和浓烟，使使用场所的火灾危险性大大增加。因此，发展聚合物材料的阻燃技术是一个客观而势在必行的要求。 本文在大量文献调研的基础上，针对目前在高分子阻燃材料无卤阻燃化过程中存在的主要问题，进行阻燃体系优化的工作，主要分为两个部分： 第一部分，EPDM/MH阻燃体系的性能研究 主要进行了三个方面的研究，研究了高分子相容剂MAH-g-EVA、协效剂OMT及La<,2>O<,3>和MH之间的协效作用，研究了不同的阻燃体系的结构、热稳定性、燃烧性能和力学性能，讨论了OMT或La<,2>O<,3>和MH两者之间的协同阻燃作用，探讨了其阻燃机理。 1.以MAH-g-EVA为高分子相容剂，制备了EPDM/MAH-g-EVA/MH复合材料，对其性能进行了研究。研究结果表明，MAH-g-EVA对EPDM/MH体系的阻燃性能略有提高，而且SEM结果表明MAH-g-EVA的加入有助于提高炭层致密性；静态、动态力学测试结果均表明高分子相容剂MAH-g-EVA能有效的提高材料的力学强度。溶剂吸附试验结果表明， MAH-g-EVA可以降低硫化反应活化能，提高基体EPDM的硫化速度。 2.制备了EPDM/MH/La<,2>O<,3>复合材料，研究了其阻燃性能、热稳定性、燃烧性能和力学性能。当La<,2>O<,3>等量代替阻燃剂MH时，含量较低时可以明显提高EPDM/MH材料的阻燃性能，但含量较高时阻燃性能下降；La<,2>O<,3>对材料的热稳定性影响较小，但可以明显提高材料的燃烧性能。SEM分析结果表明La<,2>O<,3>的加入有助于提高炭层质量，炭层表面致密性比较高，因此可以认为阻燃性能的提高都是基于凝聚相机理。La<,2>O<,3>可以明显提高材料的耐热老化性能，说明La<,2>O<,3>具有热稳定剂作用。 3.采用双螺杆挤出法制备EPDM/MH/OMT和EPDM/MH/(OMT+La<,2>O<,3>)纳米复合材料，研究了材料的结构及性能。通过XRD、TEM、HRTEM实验方法可以确认制取的EPDM/MH/OMT纳米材料中存在部分插层-层离结构；OMT等量代替阻燃剂MH时，含量较低时可以提高EPDM/MH材料的氧指数，并可通过UL-94 V-0级，但含量较高时阻燃性能下降；OMT对材料的热稳定性影响较小：锥形量热仪试验结果表明：OMT可以明显降低HRR，但对THR、TTI和燃烧后成炭量的提高不显著。SEM分析结果表明OMT有助于提高炭层表面表面致密性比较高。不过当OMI、和La<,2>O<,3>同时使用时协效作用并不明显。 第二部分，EPDM/IFR阻燃体系的性能研究 主要进行了两个方面的研究：一方面研究了稀土会属氧化物(REO)和膨胀阻燃体系(IFR)之间的协效阻燃作用；另一方面制备了镧基蒙脱土(La-MMT)和EPDM/IFR/C16/La-MMT纳米复合材料，对纳米阻燃体系的结构、阻燃性能、燃烧性能和力学性能进行了研究。 1.制备了EPDM/MH/REO复合材料，研究了其阻燃性能、热稳定性、燃烧性能和力学性能。REO和IFR并用对EPDM具有较好的阻燃效果，较明显地降低了材料的生烟量；在锥形量热仪试验中，REO明显降低了材料的HRR、THR，延长了点燃时间TTI。SEM结果表明，在燃烧过程中REO和IFR阻燃机理可能主要发生在凝聚相。 2.采用离子交换法制备了镧基蒙脱土(La-MMT)，并采用“一步法”制备了EPDM/IFR/C16/MMT纳米复合材料，由TEM和XRD结果来看，材料具有一定的纳米结构特征。其它测试结果表明，La-MMT和Na-MMT对材料的阻燃性能和燃烧性能的影响都比较相似，而La-MMT可以明显提高是材料老化前后的力学性能。