eva發泡料

eva發泡料其阻燃效率高，且具有燃燒時產生的煙量小對環境友好等特點一。但添加了IFR的發泡材料往往質地脆、強度低，在應用上受到很大限制。近年來有研究顯示在IFR體系中加入無機納米粒子能起到協同阻燃的效果，并改善材料綜合性能。文章選取納米碳酸鈣作為協同劑與自制IFR進行復配，用CO：為發泡劑模壓發泡制備阻燃EVA發泡料。

探討PP復合發泡材料的燃燒性能、泡孔結構力學性能以及熱穩定性的變化和原因。1實驗部分試劑與儀器聚丙烯(PP)：E02ES，熔體流動速率1．5 s／lOmin，多聚磷酸銨(APP)：JLS·APP300，聚合度n>1000；三聚氰胺(MEL)：化學純；(PER)：化學純，納米碳酸鈣(Nano—CaCO、)：平均粒徑60～80 nm， CO：氣體：純度99．9％，雙螺桿擠出機：配套擠出模具橫截面尺寸130mm×8mm，模壓發泡機：模腔尺寸450mm X 150 mm X 15mm，自主研發；氧指數儀：F’丌氧指數儀，英國F1Tr有限公司；萬能材料試驗機：Instron 3367，美國lnstron公司；熱分析儀：STA449F3，德國Netzsch公司；場發射掃描電鏡：Nova NanoSEM 450。

實驗過程:

將APP、MEL、PER按3：l：l的比例進行均勻混合得到IFR，再將PP、IFR和Nano—CaCO，以不同設計配方混合均勻，加入雙螺桿擠出機進行混煉后擠出，得到規格為400mm×130 mm×8mm的塑料板材，擠出機溫度設置為160～190 oC。將塑料板材放人模壓發泡機內，充入CO：，進行高溫高壓飽和后快速泄壓發泡，得到PP發泡板材，其中飽和壓力12 MPa，飽和溫度150℃，飽和時間2 h。待PP發泡板材冷卻定型后根據測試內容進行裁割，制成標準測試樣條。1．3測試與表征燃燒性能測試：使用FTT氧指數儀測定不同配比下EVA發泡料的極限氧指數，測試標準為GB／T 2406．2—2009《塑料用氧指數法測定燃燒行為》；泡孔結構考察：將EVA發泡料樣品放入到液氮里浸漬10 min，然后迅速取出淬斷，在N：氣氛下噴金，用Nova NanoSEM 450型場發射掃描電鏡觀察泡孔形貌；

力學性能測試：

使用Instron 3367萬能材料試驗機測定EVA發泡料的拉伸強度和壓縮強度。拉伸強度測試標準為GB／T 9641一1988《硬質泡沫塑料拉伸性能試驗方法》；壓縮強度測試標準為GB／T 8813—2008《硬質泡沫塑料壓縮性能的測定》；熱穩定性測試：使用STA449F3熱分析儀在N：氣氛下測定EVA發泡料的起始分解溫度，*快分解溫度及燃燒后的熱失重率，升溫速率為20℃／min，從常溫升至600 oC。2結果與討論Nano．CaCO，／IFR／PP復合發泡材料的燃燒性能表1為不同配比下PP復合發泡材料的氧指數。從表1中可以看出，純EVA發泡料的氧指數僅為16．6％，屬于易燃材料，當加入IFR為20％(以PP和IFR總量為1作基準計)后，氧指數躍升至24．9％，并且燃燒時沒有滴落現象，這體現了IFR高效的阻燃特性。EVA發泡料的氯指數考慮到IFR量增加會團聚影響材料的其他性能，故在固定PP：IFR質量比為80：20的情況下進一步考察了Nano—CaCO，的影響。

結果顯示：隨著Nano—CaCO，添加量的增大，PP復合發泡材料的氧指數呈現先增大后減小的趨勢，當Nano—CaCO，質量分數(以PP和IFR總量為1作基準計，下同)小于2％時，氧指數明顯增大，且燃燒時自熄時間變短，表現出良好的協同阻燃作用。這是由于納米粒子的表面效應，使Nano—CaCO，粒子與PP基體間相互作用增強，而CaCO，受熱分解釋放出CO：惰性氣體，對可燃性氣體和氧氣起到了稀釋作用，并且生成的CaO會附著在PP基體表面‘91，起到隔絕氧氣的效果。進而抑制燃燒。此外，金屬鈣離子具有催化作用，能提高膨脹炭層的質量，顯著提升隔氧效果。而當Nano—CaCO，質量分數過高時(>2％)氧指數下降，這是由于APP受熱分解產生磷酸，使IFR的溶液顯弱酸性(pH=4—5)，而在加入過多CaCO，之后，產生過量中和效應使酸源急劇消耗，這使碳源無法催化生成膨脹炭層，使阻燃效果大大降低。

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