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高密度聚乙烯(HDPE)以其耐化学腐蚀、良好的机械性能和加工性能被广泛用于包装材料、电线电缆包皮、汽车零件等领域,其韧性差,弹性低,耐环境应力开裂性能差等,需添加乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)得以改善。但HDPE/EVA极易燃,故在很多应用场合需要对其进行阻燃处理。近年来,由于环保的原因,含卤素阻燃剂的应用受到了限制,而对无卤环保阻燃材料的需求越来越大。可膨胀石墨(EG)无毒、低烟,用于阻燃材料符合绿色环保的发展趋势,已成为当前膨胀型阻燃剂研究的热点,但单一的EG阻燃效果相对较低,因此,需要添加其他阻燃剂与之协效才‘能发挥其良好的效果。聚磷酸铵(APP)是应用最广的无机磷酸盐阻燃剂,低烟、阻燃效率高；红磷(RP)是一种常见的无机阻燃剂,阻燃效率极高。然而目前对APP与EG、RP与EG协同阻燃HDPE/EVA的报道几乎没有,因此,这是一个非常值得研究的课题。本文以HDPE/EVA为基体材料,选用EG、EG/APP、EG/RP以及EG/(APP+RP)四个阻燃体系,采用热失重分析(TGA)、垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)、锥形量热仪(CCT)、扫描电子显微镜(SEM)以及拉伸性能等测试方法,重点研究了阻燃HDPE/EVA体系的热稳定性能、燃烧性能和力学性能,并探讨了其阻燃机理和阻燃协同效应,以期获得综合性能良好的HDPE/EVA阻燃体系。一、研究了EG阻燃HDPE/EVA体系。通过添加不同含量、不同粒径和改性EG阻燃HDPE/EVA,与纯HDPE/EVA相比,EG的加入能够提高复合材料的热稳定和阻燃性能。EG含量增加,粒径降低,表面改性均能使材料在高温下的残炭量增加,热稳定性能提高,与此同时,HDPE/EVA/EG的热释放速率峰(PHRR),总释热量(THR)会降低,而残留量增加,从而使材料的阻燃性能得到提高。二、研究了APP与EG协效阻燃HDPE/EVA体系,结果表明,EG/APP阻燃HDPE/EVA试样具有良好的协同作用,质量比为2：1时效果最佳,LOI值达到26.4%,且UL-94测试能达到V-0级别。二者协同阻燃HDPE/EVA燃烧过程中,PHRR, THR值均低于HDPE/EVA/EG体系,形成的残炭更多且更致密,能够更好地发挥阻燃作用。三、研究了RP与EG协效阻燃HDPE/EVA体系,结果表明,EG/RP阻燃HDPE/EVA试样具有良好的协同作用,质量比为2：1时效果最佳,LOI值高达28.4%,且所有配比UL-94测试均能达到V-0级别。二者协同阻燃HDPE/EVA燃烧过程中,PHRR, THR值均低于HDPE/EVA/EG体系,形成的残炭更多且更致密,能够更好地发挥阻燃作用。四、研究了EG. APP和RP三元协效阻燃HDPE/EVA体系,三元阻燃剂之间的良好协效作用,使材料的LOI值高于二元和一元阻燃体系,且均能达到V-0级别。三者协同阻燃HDPE/EVA燃烧过程中,PHRR, THR值均低于二元和一元阻燃体系,形成的残炭更加致密,使材料的阻燃性能进一步得到提高。