防火阻燃硅橡胶和光交联硅橡胶/聚烯烃复合电缆材料的制备及其性能研究

摘要

本论文主要研究内容和获得的结果分两个部分:
　　首先,添加云母、低熔点玻璃粉和阻燃剂到硅橡胶体系中,研究了阻燃防火硅橡胶。力学性能测试结果表明,硫化剂DCP为1wt％时交联效果最佳。添加云母后,拉伸强度一直下降,断裂伸长率在30wt%时达到最大值979%,而且此时烧结后陶瓷状残余物的硬度坚硬。硅橡胶体系烧结后由膨胀状态变为收缩状态(50wt% mica),另外,通过SEM观察剥离的层状共晶结构,在云母含量越高这种结构越多越致密。综合考虑云母含量为40wt%时适宜。另外低熔点玻璃粉添加到硅橡胶体系后,力学性能恶化,但是成瓷温度下降,烧结后瓷化物的尺寸收缩趋势增加,在较高的温度下烧结后瓷化物的强度增加,抗热冲击效果增强。但是致密性都比较差。与此同时,低熔点玻璃粉含量一定时,温度升高对抗热冲击和烧结后瓷化物的强度有一定的提升作用。低熔点玻璃粉的含量为30wt%时最佳。在阻燃方面,通过机械性能测试、氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)测试数据表明:向硅橡胶体系中加入 MH后,力学性能恶化,但是阻燃性能提高。从这两个方面考虑,MH含量为50wt%为宜。添加阻燃协效剂后MH的含量降低,虽然力学性能稍微下降,但是阻燃性能保持不变。另外,通过TGA测试和耐溶剂测试数据表明:添加 APP的协效阻燃体系的热稳定性和耐溶剂性比其他协效体系好。
　　其次,在光引发剂和交联剂存在的条件下,利用紫外光对MVQ(硅橡胶)/LLDPE(线性低密度聚乙烯)热塑弹性体进行交联。通过力学性能测试和老化性能测试数据表明:(1)添加45wt%的白炭黑到体系中,补强效果好;(2) MVQ/LLDPE复合材料中双组分的质量比为60:40时,效果最好;(3)LDPE-MA作为MVQ和LLDPE两相的相容剂效果最好;(4)添加4wt%相容剂LDPE-MA时,体系的综合性能最好;(5)添加0.5wt%抗氧化剂1010时,体系的综合性能最好;(6)紫外光辐照后试样的抗张强度显著提高,但是断裂伸长率下降。老化性能测试表明,随着紫外光辐照时间的延长,材料的抗老化能力提高。
　　凝胶含量的测试结果表明,凝胶含量随着辐照时间的延长而增加,辐照时间为5s时,凝胶含量达到90%。热延伸测试表明,随着辐照时间的增加,热延伸率逐渐下降。扫描电子显微镜(SEM)结果表明,紫外光交联能提高 MVQ和LLDPE两相的相容性。示差扫描热法(DSC)数据表明,紫外光交联将导致样品的熔点和熔融焓都降低。

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第一章 绪论

1.1前言

1.2硅橡胶的基本知识

1.3硅橡胶的阻燃

1.4硅橡胶材料的交联改性技术进展

1.5 本论文的研究内容、目的和意义

第二章 阻燃防火硅橡胶的制备及相关性能的研究

2.1引言

2.2实验部分

2.3结果与讨论

2.4本章小结

第三章 紫外光辐射交联MVQ/LLDPE热塑弹性体及其性能的研究

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.3本章小结

第四章 结论与展望

4.1结论

4.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况