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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

作者:小編 瀏覽人數:  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

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三元乙丙橡膠(EPDM)因其優(yōu)異的耐候性和彈性,在汽車、建筑、電線電纜等多個領域中得到廣泛應用。然而,EPDM的高可燃性限制了其在更廣泛場合的應用。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研究的熱點之一。氫氧化鎂因其分解產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構表征,確認了其化學結構和純度。隨后,將Eu HCTP與氫氧化鎂混合,添加到EPDM中制備復合材料。通過極限氧指數(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。通過化學改性,實現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用領域提供了可能。

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的應用范圍。


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