碱式碳酸镁阻燃LDPEEVA的性能研究.pdf

第41卷第6期
应用化工
Vol 41 No 6
2012年6月
Applied Chemical Industry
Jun.2012
碱式碳酸镁阻燃兀DPE/EVA的性能研究
王伟,汪艳,张俊2,胡珊
(1.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉430073;2.中国地质大学材料与化学学院,湖北武汉430074)
摘要:用硬脂酸对碱式碳酸镁迸行表面改性,加入到低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)的混合物
中制备阻燃复合材料。研究了碱式碳酸镁对 LDPE/EVA的阻燃及力学性能影响。用扫描电镜(SEM)和热失重
(TG)分别表征阻燃复合材料的微观形貌和热性能。结果表明,碱式碳酸镁经过表面改性后,由亲水性变成了亲油
性,且当加人的碱式碳酸镁份数为150份时,阻燃复合材料的拉伸强度13.1MPa,弯曲强度5.0MPa,冲击强度
3.27kJ/m2,断裂伸长率9.4%,氧指数31.6%。
关键词:碱式碳酸镁;阻燃;低密度聚乙烯;乙烯醋酸乙烯酯
中图分类号:TQ327.8文献标识码:B文章编号:1671-3206(2012)06-1106-03
Effect of modlificied basic magnesium carbonate flame retardant
on the properties of low density/EVA of polyethylene
WANG Wei WANG Yan.ZHANG un. HU Shan
(1. School of Materials Science and Engneering, uan Institute of Technology, Wuhan 430073, China
2. Faculty of Materials Science and Chemical, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China)
Abstract: The surface of the basic magnesium carbonate was modified by stearic acid. Then it was added
o LDPE/EVA to prepare flame retardant composite materials The effects of basic magnesium carbonate
on the mechanical arid flame properties of mosite maels were stuied. Te microstructure and ther
mal stability were studied by SEM and TG. The results showed that basic magnesium carbonate became
from hydrophilic to lipophilic, and tensile strength, bending strength, impact strength, elongation at break
and oxygen index were 13. 1 Mpa, 5.0 Mpa, 3. 27 kj/m*, 9.4% and 31.6% respectively when the con
tent of basic magnesium carbonate was 150 phr.
Key words: basic magnesium carbonate; inflaming retarding; LDPE; EVA
聚乙烯为易燃聚合物,氧指数为17%-18%,碱式碳酸镁的添加量为56.5%时,环氧树脂的氧指
燃烧热值为45.9MJ/kg,在聚合物材料中属于较高数达到29.7%。 Morgani等将菱镁矿、碱式碳酸
者。聚乙烯常用作电线电缆的包覆层和管道衬里、镁和碱式碳酸镁/碳钙镁石添加到EVA、EEA中,阻
泡沫材料,许多情况下是用作建筑材料,因此,对聚燃性能得到了很大的提高。碱式碳酸镁在降低可燃
乙烯的阻燃性大都有一定的要求,特别是用于电线性方面相对于氢氧化镁更有优势,因此引起了越来
电缆时,要求更严?。
越多人的关注5?。但是无机填料含量过高会对阻
碱式碳酸镁分解温度为200~55℃,比氢氧燃复合材料力学性能有严重影响,EVA柔软而抗冲
化镁与氢氧化铝更宽,并且碱式碳酸镁燃烧后分解击强度好,便于成型加工。
吸热,释放难燃气体CO2和水蒸气,稀释燃烧物表
本文利用硬脂酸对碱式碳酸镁进行表面改性,
面的氧气并降低了燃烧物表面的温度,且生成附着并将其添加到LDPE/EVA中,讨论了碱式碳酸镁不
于燃烧物表面的活性氧化镁,进一步阻止了燃烧的同的添加量对阻燃复合材料阻燃性能和力学性能的
进行。秦麟卿等将其应用到阻燃环氧树脂中,当影响。
收稿日期:2012-03-20修改稿日期:2012-04-02
作者简介:王伟(1986-),男,湖北钟祥人,武汉工程大学在读硕士研究生,师从汪艳副教授,主要从事阻燃复合材料的制
备与加工。电话:18986291968,E-mail:532593153@qcom