无卤阻燃剂


     电线电缆重要的原料TPU和EVA,通过无卤阻燃技术对TPU和EVA进行改性,将阻燃体系的力学性能与阻燃性能作为主要的研究内容。


第一步,氢氧化铝(ATH)协效选用二乙基次膦酸铝(ADP)阻燃EVA,制得力学性能与阻燃性能均良好的阻燃EVA材料。在ATH与ADP质量比为3∶1,ATH与ADP构成的协效阻燃剂(SFR1)的添加量为60%质量份的情况下,制备的阻燃EVA材料的氧指数为36%,达到FV-0级,说明ADP对ATH具有良好的阻燃协效作用;进一步地添加2%的EVA-g-MAH与3%的OMMT,阻燃材料的拉伸强度由原先的6.3MPa增加至7.4MPa、氧指数为36.8%、断裂伸长率为500%、垂直燃烧达到FV-0(1.6mm)级。


第二步,为了提高阻燃EVA的强度,选用TPU与EVA的复合树脂体系;阻燃体系则采用磷系阻燃剂ADP复配改性氢氧化镁(MH)。利用2%的FS-1对合成法制取的氢氧化镁进行表面改性获得改性氢氧化镁,相对粘度与吸油值分别是0.48Pa·s与74.7;根据样条在填充EVA后的断面SEM图:树脂表面和改性氢氧化镁表面存在良好的界面黏结,分散均匀。当EVA与TPU的添加量分别是30%与10%,阻燃剂中改性氢氧化镁的添加量为55%、ADP的添加量为5%的时候,制备出的阻燃复合材料的氧指数为36.58%、断裂伸长率为550%、拉伸强度为10.4MPa、垂直燃烧达到FV-0级。


第三步,TPU阻燃选用具备良好热稳定性的磷系阻燃剂PAH,生成两种具有良好力学性能与阻燃性能的阻燃TPU。在聚酯型TPU(E-TPU)中,当PAH的添加量为20%的时候,氧指数为39%、断裂伸长率为700%、拉伸强度为37.5MPa、阻燃材料垂直燃烧达到FV-0级;在聚醚型TPU(A-TPU)复合的M-TPU与聚酯型TPU(E-TPU)中,当PAH的添加量为20%、E-TPU/A-TPU=40/40的时候,氧指数为34.5%、断裂伸长率为740%、拉伸强度为36.4Mpa,阻燃材料垂直燃烧为FV-0级。