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作者:小編 瀏覽人數(shù): 次更新時間:2024-07-24
丁香油酚改性環(huán)磷腈在提升氫氧化鎂阻燃EPDM性能中的研究
三元乙丙橡膠(EPDM)因其優(yōu)異的耐候性和彈性,在汽車、建筑、電線電纜等多個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。然而,EPDM的高可燃性限制了其在更廣泛場合的應(yīng)用。氫氧化鎂作為一種無鹵阻燃劑,雖然能有效抑制燃燒,但同時也可能降低材料的機械性能。本研究旨在探討丁香油酚改性環(huán)磷腈(Eu HCTP)如何通過化學(xué)改性提升EPDM的阻燃性能,同時保持或改善其物理機械性能。
研究背景與目的
EPDM作為一種重要的彈性體材料,其阻燃改性是材料科學(xué)研究的熱點之一。氫氧化鎂因其分解產(chǎn)生的水分和堿性氧化物能有效抑制燃燒過程,但同時也可能影響EPDM的機械性能。本研究通過引入Eu HCTP,旨在實現(xiàn)阻燃效果和機械性能的雙重優(yōu)化。
改性環(huán)磷腈的作用機理
Eu HCTP作為一種協(xié)同阻燃劑,與氫氧化鎂共同作用,通過以下幾個方面改善EPDM的阻燃性能:
· 形成碳化層:在燃燒條件下,Eu HCTP促進形成穩(wěn)定的碳化層,有效阻止氧氣和熱量的傳遞。
· 提供額外的磷源:磷元素在燃燒過程中形成磷酸鹽,促進碳化層形成,抑制燃燒。
· 改善分散性:Eu HCTP提高氫氧化鎂在EPDM基體中的分散性,提升阻燃效率。
實驗方法與分析
實驗中,Eu HCTP經(jīng)過傅里葉紅外光譜(FTIR)、核磁共振光譜(NMR)等方法的成分分析和結(jié)構(gòu)表征,確認了其化學(xué)結(jié)構(gòu)和純度。隨后,將Eu HCTP與氫氧化鎂混合,添加到EPDM中制備復(fù)合材料。通過極限氧指數(shù)(LOI)、垂直燃燒測試(UL-94)、熱重分析(TGA)、差示掃描量熱法(DSC)等測試評估復(fù)合材料的阻燃性能和熱穩(wěn)定性。同時,進行拉伸強度、斷裂伸長率等機械性能測試,評價改性環(huán)磷腈對EPDM物理性能的影響。
研究表明,Eu HCTP的引入顯著提升了EPDM的阻燃性能,同時對材料的物理機械性能影響較小。通過化學(xué)改性,實現(xiàn)了在不犧牲機械性能的前提下提高EPDM的阻燃效果,為EPDM在更高性能要求的應(yīng)用領(lǐng)域提供了可能。
Eu HCTP改性環(huán)磷腈的研究成果,為EPDM材料的阻燃改性提供了新的策略。這種改性不僅能夠提升材料的安全性,還能夠保持其原有的物理性能,拓寬了EPDM的應(yīng)用范圍。