PVC材料的阻燃与消烟研究

   Al(OH)_3和Mg(OH)_2作为一种无卤、抗酸的无机阻燃剂，兼具填充、阻燃、消烟等多种功能，而且具有价格便宜、无毒、不挥发、能抑止燃烧中滴落的产生等优点。许多的研究表明Al(OH)_3和Mg(OH)_2是十分有效的阻燃抑烟剂，可用于多种聚合物中。加强无机氢氧化物的推广、应用对于推动阻燃剂的无卤化和绿色化具有十分重要的理论意义和现实意义。但这些阻燃剂阻燃效率较低，要想获得好的阻燃、消烟性能，需要较高的添加量。这就对材料的力学性能和加工性能产生很不利的影响。无机阻燃剂的微粒化、表面改性和协同作用，已成为解决这一问题的良策。 首先，用热分析的方法研究了Al(OH)_3和Mg(OH)_2对软PVC的阻燃、消烟作用及机理。通过对比不同种类的偶联剂及其用量对氢氧化物的阻燃、消烟性能的影响以及经过偶联剂处理的阻燃剂对材料力学性能的影响，选择了合适的偶联剂种类及其用量；并对偶联剂的作用机理进行了初步的探讨。 其次，合成了一系列金属配合物作为Al(OH)_3和Mg(OH)_2的协同阻燃、抑烟剂并将它们的阻燃、抑烟性与常用消烟剂作了对比。通过剩炭率、TG—DTA、扫描电子显微镜(SEM)等手段对金属配合物的阻燃抑烟机理进行了初步的研究。对阻燃剂的加入，尤其是金属配合物的加入对材料的力学性能和电性能的影响进行了研究。对用金属配合物与Al(OH)_3和Mg(OH)_2共同使用的复合阻燃剂用作阻燃PVC电缆料的各种性能参数进行了测定，为复合阻燃剂广泛应用于阻燃电线、电缆工业做准备。 最后，对比了常用无机填料微米CaCO_3和纳米CaCO_3的加入对复合阻燃剂处理的软PVC材料的阻燃、抑烟及力学性能的影响。利用SEM对材料拉伸断面及侧面进行观察，研究了无机刚性粒子纳米CaCO_3对阻燃软PVC的增韧、增强作用。结果表明：纳米CaCO_3能明显的提高阻燃软PVC的抗冲强度、拉伸强度和断裂伸长率，对流变性能及样品的阻燃性能影响不大。