水菱镁石-Mg（OH）₂协同聚乙烯阻燃复合材料的性能与分解行为

来源期刊：复合材料学报2017年第12期

论文作者：何俊杰 程煜 张鑫 杨荣 李锦春

文章页码：2674 - 2680

关键词：水菱镁石;Mg(OH)2;协同阻燃;复合材料;锥形量热;

摘    要：以水菱镁石（HM）和Mg（OH）₂为阻燃剂,利用双螺杆挤出机制备了一系列HM-Mg（OH）₂协同聚乙烯（PE）阻燃复合材料。采用垂直燃烧仪、极限氧指数仪、锥形量热仪和拉伸性能测试仪分别测试了HMMg（OH）₂协同PE阻燃复合材料的阻燃性能和拉伸性能,采用热重分析仪研究了HM-Mg（OH）₂协同PE阻燃复合材料的热分解行为。结果表明,HM与Mg（OH）₂以适当比例复配作为阻燃剂能在更宽的燃烧温度范围内发生分解,起到更好的阻燃效果,在极限氧指数和拉伸强度不变的前提下,HM-Mg（OH）₂协同PE阻燃复合材料的成本大幅下降。两种阻燃剂协同可以减少复合材料点燃初期的无效甚至负面分解,保留了HM分解产物对PE基体高温下分解的抑制作用,同时还可以在燃烧区域表面形成较为稳定和不易破坏的鳞片状保护层,加之复合阻燃剂总体更高的总分解释放率,多种因素共同作用,使复合材料的阻燃效果提高。当HM和Mg（OH）₂以质量比1∶2协同且用量达到复合材料总质量的60wt%时,HM-Mg（OH）₂协同PE阻燃复合材料的极限氧指数为28%,垂直燃烧级别达到UL-94V-0级,拉伸强度达到28.8 MPa。