论文部分内容阅读
本文采用天然橡胶/线性低密度聚乙烯共混型热塑性弹性体(NR/LLDPE TPV)作为阻燃弹性体的基础材料,通过力学性能的测定,确定了弹性体最佳硫化工艺条件以及纳米Si02的适宜添加方式和填充量,分别系统地研究了低分子表面改性剂和甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯/过氧化二异丙苯(GMA/St/DCP)多单体“原位”增容改性对Mg (OH) 2、红磷以及Mg (OH) 2/红磷复配阻燃剂阻燃NR/LLDPE TPV力学性能、阻燃效果的影响。采用SEM、DMA、TG、DTG和氧指数法等手段对阻燃TPV的结构和性能进行了研究。NR/LLDPE TPV的研究表明:在研究确定的加工工艺条件下,NR/LLDPE=60/40的综合性能最优;制备NR/LLDPE TPV适宜的加工工艺条件为:动态硫化温度为130℃、动态硫化时间为6min、模压压力为17MPa和模压时间为8min;纳米SiO2最佳填充质量分数为3%。阻燃NR/LLDPE TPV体系的研究表明:Mg (OH) 2/红磷复配阻燃剂对TPV有较好的协同阻燃效应;表面改性处理后的阻燃TPV力学性能和阻燃效果都有所改善,其中以KH-550改性效果最好;GMA/St/DCP (8/4/0.3)多单体体系“原位”增容是复配阻燃体系阻燃TPV的有效的改性方法;与NR/LLDPE TPV相比,“原位”增容改性的阻燃TPV的断裂拉伸强度和撕裂强度的保持率分别为82.80%和98.36%,氧指数达到25.6,燃烧时无黑烟产生和熔滴滴落现象,具有自熄性,材料的阻燃等级也达到了UL94V-1。“原位”增容改性使复配阻燃体系阻燃TPV的贮能模量E’较低、在玻璃化转变点的tanδ较低及在高弹区的tanδ较高,且具有较小的玻璃化温度,从而使阻燃TPV具有较好的耐寒性、耐低温冲击性及耐高温热变形性能。实验结果表明,“原位”增容改性使阻燃剂在聚合物中的分散性明显改善,阻燃剂颗粒与聚合物之间结合力以及硫化NR粒子分散相与LLDPE连续相间界面的结合力都明显提高。材料的破坏不是由阻燃剂粒子聚集体缺陷和阻燃剂粒子与聚合物的弱界面造成,主要是分散相脱粘和LLDPE基体的变形破坏。