eva发泡料

eva发泡料其阻燃效率高，且具有燃烧时产生的烟量小对环境友好等特点一。但添加了IFR的发泡材料往往质地脆、强度低，在应用上受到很大限制。近年来有研究显示在IFR体系中加入无机纳米粒子能起到协同阻燃的效果，并改善材料综合性能。文章选取纳米碳酸钙作为协同剂与自制IFR进行复配，用CO：为发泡剂模压发泡制备阻燃EVA发泡料。

探讨PP复合发泡材料的燃烧性能、泡孔结构力学性能以及热稳定性的变化和原因。1实验部分试剂与仪器聚丙烯(PP)：E02ES，熔体流动速率1．5 s／lOmin，多聚磷酸铵(APP)：JLS·APP300，聚合度n>1000；三聚氰胺(MEL)：化学纯；(PER)：化学纯，纳米碳酸钙(Nano—CaCO、)：平均粒径60～80 nm， CO：气体：纯度99．9％，双螺杆挤出机：配套挤出模具横截面尺寸130mm×8mm，模压发泡机：模腔尺寸450mm X 150 mm X 15mm，自主研发；氧指数仪：F’丌氧指数仪，英国F1Tr有限公司；万能材料试验机：Instron 3367，美国lnstron公司；热分析仪：STA449F3，德国Netzsch公司；场发射扫描电镜：Nova NanoSEM 450。

实验过程:

将APP、MEL、PER按3：l：l的比例进行均匀混合得到IFR，再将PP、IFR和Nano—CaCO，以不同设计配方混合均匀，加入双螺杆挤出机进行混炼后挤出，得到规格为400mm×130 mm×8mm的塑料板材，挤出机温度设置为160～190 oC。将塑料板材放人模压发泡机内，充入CO：，进行高温高压饱和后快速泄压发泡，得到PP发泡板材，其中饱和压力12 MPa，饱和温度150℃，饱和时间2 h。待PP发泡板材冷却定型后根据测试内容进行裁割，制成标准测试样条。1．3测试与表征燃烧性能测试：使用FTT氧指数仪测定不同配比下EVA发泡料的极限氧指数，测试标准为GB／T 2406．2—2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为》；泡孔结构考察：将EVA发泡料样品放入到液氮里浸渍10 min，然后迅速取出淬断，在N：气氛下喷金，用Nova NanoSEM 450型场发射扫描电镜观察泡孔形貌；

力学性能测试：

使用Instron 3367万能材料试验机测定EVA发泡料的拉伸强度和压缩强度。拉伸强度测试标准为GB／T 9641一1988《硬质泡沫塑料拉伸性能试验方法》；压缩强度测试标准为GB／T 8813—2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》；热稳定性测试：使用STA449F3热分析仪在N：气氛下测定EVA发泡料的起始分解温度，*快分解温度及燃烧后的热失重率，升温速率为20℃／min，从常温升至600 oC。2结果与讨论Nano．CaCO，／IFR／PP复合发泡材料的燃烧性能表1为不同配比下PP复合发泡材料的氧指数。从表1中可以看出，纯EVA发泡料的氧指数仅为16．6％，属于易燃材料，当加入IFR为20％(以PP和IFR总量为1作基准计)后，氧指数跃升至24．9％，并且燃烧时没有滴落现象，这体现了IFR高效的阻燃特性。EVA发泡料的氯指数考虑到IFR量增加会团聚影响材料的其他性能，故在固定PP：IFR质量比为80：20的情况下进一步考察了Nano—CaCO，的影响。

结果显示：随着Nano—CaCO，添加量的增大，PP复合发泡材料的氧指数呈现先增大后减小的趋势，当Nano—CaCO，质量分数(以PP和IFR总量为1作基准计，下同)小于2％时，氧指数明显增大，且燃烧时自熄时间变短，表现出良好的协同阻燃作用。这是由于纳米粒子的表面效应，使Nano—CaCO，粒子与PP基体间相互作用增强，而CaCO，受热分解释放出CO：惰性气体，对可燃性气体和氧气起到了稀释作用，并且生成的CaO会附着在PP基体表面‘91，起到隔绝氧气的效果。进而抑制燃烧。此外，金属钙离子具有催化作用，能提高膨胀炭层的质量，显著提升隔氧效果。而当Nano—CaCO，质量分数过高时(>2％)氧指数下降，这是由于APP受热分解产生磷酸，使IFR的溶液显弱酸性(pH=4—5)，而在加入过多CaCO，之后，产生过量中和效应使酸源急剧消耗，这使碳源无法催化生成膨胀炭层，使阻燃效果大大降低。

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