EPDM/PP热塑性弹性体电缆料的研究

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本文采用动态硫化法制备具有良好性能的EPDM/PP热塑性弹性体,并通过采用纳米Mg(OH)2对EPDM/PP热塑性弹性体进行阻燃改性,制备出对环境友好的无卤阻燃EPDM/PP热塑性弹性体电缆料。1、通过比较硫黄、过氧化物硫化体系对性能的影响,研究工艺条件对EPDM/PP热塑性弹性体力学性能的影响,最后得出采用过氧化物硫化体系能制备符合要求的EPDM/PP热塑性弹性体,当橡塑比为70/30,交联剂DCP为1.5份,助交联剂TAIC为0.5份,采用一步法制备的EPDM/PP热塑性弹性体性能较佳,此时EPDM/PP热塑性弹性体的拉伸强度达到13.0MPa,断裂伸长率320%,邵氏A硬度为87。2、研究了纳米Mg(OH)2对EPDM/PP热塑性弹性体的增强作用,结果表明经硅烷偶联剂KH560改性的纳米Mg(OH)2微粒在EPDM/PP基体中的分散更加均匀,与EPDM/PP之间的相容性更好;经硅烷偶联剂KH560表面处理后的纳米Mg(OH)2比未经处理的纳米Mg(OH)2对基体EPDM/PP的增强作用要好。当硅烷偶联剂KH560表面处理后的纳米Mg(OH)2的含量为10wt%时,纳米复合材料的拉伸强度达到最大值18.5Mpa;从DSC分析结果可知,纳米Mg(OH)2粒子的添加降低了纳米复合材料的结晶度,稍微提高了复合材料的结晶温度,降低了复合材料的熔融温度;EPDM/PP/纳米Mg(OH)2复合材料的介电常数以及介电损耗随纳米Mg(OH)2含量的增加而有所增加。3、采用LOI、UL-94及TG研究了EPDM/PP/Mg(OH)2复合材料的阻燃性能。结果表明:EPDM/PP/Mg(OH)2体系中,随着Mg(OH)2含量的提高,复合材料的阻燃性能提高,纳米Mg(OH)2比微米Mg(OH)2具有更好的阻燃和力学性能。当纳米Mg(OH)2的填充量为120wt%时,复合材料的LOI为26,达到UL-94 V-0级垂直燃烧测试标准;同时发现微胶囊化红磷(MRP)与纳米Mg(OH)2具有协同阻燃效用,当纳米Mg(OH)230wt%,MRP含量为15wt%时,复合材料的LOI为28,能通过UL-94 V-0级垂直燃烧标准。
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