氢氧化镁协同氢氧化铝阻燃改性eva材料的研究【字数:10107】
本论文探究的是以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)为阻燃剂,协同对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)进行改性阻燃的研究。通过考察不同份数的阻燃剂和各阻燃剂的质量占比对复合材料拉伸性能、阻燃性能及耐高温老化性能的影响,从而确定出改性后材料的综合性能达到最佳时的配比。实验分为两部分,首先固定MH和ATH的质量比为11,改变EVA的含量,分别占共混物的50%、40%、30%,测得当在共混体系中EVA的含量为40%时候,复合物的综合性能较好。然后固定EVA的含量为40%,改变MH和ATH的质量比,测得当MHATH=21时,改性后的EVA各综合性能最优,且阻燃性能最好,氧指数为32.3%。
目录
1.文献综述 1
1.1前言 1
1.2EVA概述 1
1.2.1EVA的性质 1
1.2.2EVA的结构与应用 2
1.2.3EVA的阻燃方式 3
1.3EVA的改性方式 5
1.3.1共混改性 5
1.3.2接枝改性 5
1.1.3 交联改性 5
1.4 EVA的加工工艺 5
1.5金属氢氧化物阻燃剂 6
1.5.1氢氧化镁阻燃剂 7
1.5.2氢氧化铝阻燃剂 7
2.实验部分 9
2.1实验原料以及主要设备 9
2.1.1实验主要原料 9
2.1.2主要仪器和设备 9
2.2实验内容 10
2.2.1 实验流程 10
2.2.2样品配方及制备 10
2.3表征与测试 12
2.3.1 拉伸性能测试 12
2.3.2极限氧指数测试 12
2.3.3 熔体质量流动速率测试 12
2.3.4 热分析测试(TG) 12
3.结果与讨论 14
3.1实验组1 EVA/MH/ATH共混物的性能 14
3.1.1实验组1共混物的拉伸性能 14
3.1.2实验组1共混物的极限氧指数 14
3.1.3 实验组1共混物的熔体流动速率 15
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
.1.4 实验组1共混物的热重分析 16
3.2实验组1分析 17
3.3实验组2 EVA/MH/ATH共混物的性能 18
3.3.1实验组2共混物的拉伸性能 18
3.3.2实验组2共混物的极限氧指数 18
3.3.3 实验组2共混物的熔体流动速率 19
3.3.4 实验组2共混物的热稳定分析 20
3.4实验组2分析 22
4.总结 23
5.参考文献 24
6.致谢 26
1文献综述
1.1前言
EVA物料具有优良的加工性能,因此被广泛地用于薄膜、胶黏剂和模塑制品等多种方面。可是EVA材料耐热温度低,而且容易燃烧,其极限氧指数大约为19%,不但如此,它在燃烧时一般会形成大量熔滴[1],这大大地影响了EVA的进一步使用,所以要对其进行阻燃改性。虽然卤系阻燃剂热稳定性、阻燃效果好,可是其燃烧后产生的有害废气会对环境造成污染,还会对人们身体造成健康危害。所以现在对EVA的阻燃改性一般要求少卤化,多向无机等环保阻燃剂发展。
无机金属氢氧化物对EVA而言是种很好的阻燃剂,它可以抑制烟雾的产生、也可作为材料的填充剂、并且具有良好的阻燃功效。另外它无毒,燃烧时不产生有毒、腐蚀性气体,不会造成污染,除此之外还有原料来源广泛,价格低廉等优点。氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)是无机阻燃剂中最具有代表性的,它们的优点为燃烧时不产生毒气和烟雾,热稳定性好,受热反应时会吸收热量,释放出的水,不仅可以降温还能稀释氧气的浓度。在高温燃烧时,还会热分解形成金属氧化物保护层附着在固体上,以此隔绝反应热传递回聚合物中使得燃烧难继续进行。
1.2EVA概述
1.2.1EVA的性质
EVA是乙烯醋酸乙烯共聚物的缩写,分子式为(C2H4)x.(C4H6O2)y,是由乙烯单体和醋酸乙烯酯(VA)单体在引发剂作用下,发生共聚反应而形成的热塑性塑料,与高密聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)并称为四大乙烯系列共聚物[2] 。EVA在常温下通常为白色固体颗粒、无气味、质地纯净,无毒性,是一种应用广泛的热塑性弹性体。因为其分子链上多了VA基团,所以与聚乙烯相比,其结晶度下降了、韧性和耐冲击性提高了[3]。
EVA是环保的发泡材料,其结构密闭,耐水和隔音性能很好;耐腐蚀,无污染;融指数好,易加工;并且作为热塑性弹性体,其防震、耐冲击和保温都异常优秀。
由于醋酸乙烯酯侧基的引入,EVA 材料具有抗老化性、耐候性、耐变色性以及优良的机械性能,且成本低廉、绿色环保、加工性能优越,近年来成为国内外学者研究的热点 [4]。其熔点为75℃,与其他多数的高分子材料一样,极易燃,虽然燃烧时不产生刺激性气味,但会产生毒气和浓烟,所以一般都要进行改性以提高阻燃性能。
1.2.2EVA的结构与应用
EVA是由线性低密度聚乙烯和醋酸共聚而成,其聚合方法为:一般当VA含量高于30%的采用乳液聚合;VA含量低于30%的就采用高压本体聚合。
国外一般将其统称为EVA。国内按照EVA中的醋酸乙烯含量,把EVA分成三种类型:EVA树脂、EVA橡胶和EVA乳液。把VA含量在40%以下的产品叫为EVA树脂;醋酸乙烯含量40%~70%的产品柔韧性和弹力性能都十分出众,所以把VA含量在此范围内的称为EVA橡胶;醋酸乙烯含量为70%~95%时,其常态下为乳液状,称做EVA乳液。EVA乳液外观呈乳白色或微黄色。另外EVA的性能主要是受两方面的影响:其分子量(用熔融指数MI表示)和醋酸乙烯酯(以VA表示)含量。
目录
1.文献综述 1
1.1前言 1
1.2EVA概述 1
1.2.1EVA的性质 1
1.2.2EVA的结构与应用 2
1.2.3EVA的阻燃方式 3
1.3EVA的改性方式 5
1.3.1共混改性 5
1.3.2接枝改性 5
1.1.3 交联改性 5
1.4 EVA的加工工艺 5
1.5金属氢氧化物阻燃剂 6
1.5.1氢氧化镁阻燃剂 7
1.5.2氢氧化铝阻燃剂 7
2.实验部分 9
2.1实验原料以及主要设备 9
2.1.1实验主要原料 9
2.1.2主要仪器和设备 9
2.2实验内容 10
2.2.1 实验流程 10
2.2.2样品配方及制备 10
2.3表征与测试 12
2.3.1 拉伸性能测试 12
2.3.2极限氧指数测试 12
2.3.3 熔体质量流动速率测试 12
2.3.4 热分析测试(TG) 12
3.结果与讨论 14
3.1实验组1 EVA/MH/ATH共混物的性能 14
3.1.1实验组1共混物的拉伸性能 14
3.1.2实验组1共混物的极限氧指数 14
3.1.3 实验组1共混物的熔体流动速率 15
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
.1.4 实验组1共混物的热重分析 16
3.2实验组1分析 17
3.3实验组2 EVA/MH/ATH共混物的性能 18
3.3.1实验组2共混物的拉伸性能 18
3.3.2实验组2共混物的极限氧指数 18
3.3.3 实验组2共混物的熔体流动速率 19
3.3.4 实验组2共混物的热稳定分析 20
3.4实验组2分析 22
4.总结 23
5.参考文献 24
6.致谢 26
1文献综述
1.1前言
EVA物料具有优良的加工性能,因此被广泛地用于薄膜、胶黏剂和模塑制品等多种方面。可是EVA材料耐热温度低,而且容易燃烧,其极限氧指数大约为19%,不但如此,它在燃烧时一般会形成大量熔滴[1],这大大地影响了EVA的进一步使用,所以要对其进行阻燃改性。虽然卤系阻燃剂热稳定性、阻燃效果好,可是其燃烧后产生的有害废气会对环境造成污染,还会对人们身体造成健康危害。所以现在对EVA的阻燃改性一般要求少卤化,多向无机等环保阻燃剂发展。
无机金属氢氧化物对EVA而言是种很好的阻燃剂,它可以抑制烟雾的产生、也可作为材料的填充剂、并且具有良好的阻燃功效。另外它无毒,燃烧时不产生有毒、腐蚀性气体,不会造成污染,除此之外还有原料来源广泛,价格低廉等优点。氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)是无机阻燃剂中最具有代表性的,它们的优点为燃烧时不产生毒气和烟雾,热稳定性好,受热反应时会吸收热量,释放出的水,不仅可以降温还能稀释氧气的浓度。在高温燃烧时,还会热分解形成金属氧化物保护层附着在固体上,以此隔绝反应热传递回聚合物中使得燃烧难继续进行。
1.2EVA概述
1.2.1EVA的性质
EVA是乙烯醋酸乙烯共聚物的缩写,分子式为(C2H4)x.(C4H6O2)y,是由乙烯单体和醋酸乙烯酯(VA)单体在引发剂作用下,发生共聚反应而形成的热塑性塑料,与高密聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)并称为四大乙烯系列共聚物[2] 。EVA在常温下通常为白色固体颗粒、无气味、质地纯净,无毒性,是一种应用广泛的热塑性弹性体。因为其分子链上多了VA基团,所以与聚乙烯相比,其结晶度下降了、韧性和耐冲击性提高了[3]。
EVA是环保的发泡材料,其结构密闭,耐水和隔音性能很好;耐腐蚀,无污染;融指数好,易加工;并且作为热塑性弹性体,其防震、耐冲击和保温都异常优秀。
由于醋酸乙烯酯侧基的引入,EVA 材料具有抗老化性、耐候性、耐变色性以及优良的机械性能,且成本低廉、绿色环保、加工性能优越,近年来成为国内外学者研究的热点 [4]。其熔点为75℃,与其他多数的高分子材料一样,极易燃,虽然燃烧时不产生刺激性气味,但会产生毒气和浓烟,所以一般都要进行改性以提高阻燃性能。
1.2.2EVA的结构与应用
EVA是由线性低密度聚乙烯和醋酸共聚而成,其聚合方法为:一般当VA含量高于30%的采用乳液聚合;VA含量低于30%的就采用高压本体聚合。
国外一般将其统称为EVA。国内按照EVA中的醋酸乙烯含量,把EVA分成三种类型:EVA树脂、EVA橡胶和EVA乳液。把VA含量在40%以下的产品叫为EVA树脂;醋酸乙烯含量40%~70%的产品柔韧性和弹力性能都十分出众,所以把VA含量在此范围内的称为EVA橡胶;醋酸乙烯含量为70%~95%时,其常态下为乳液状,称做EVA乳液。EVA乳液外观呈乳白色或微黄色。另外EVA的性能主要是受两方面的影响:其分子量(用熔融指数MI表示)和醋酸乙烯酯(以VA表示)含量。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑,转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/yyhx/68.html