低密度聚乙烯（LDPE）具有良好的耐高溫性、耐低溫性、電絕緣性、介電性能和耐候性等，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天、電線電纜、汽車工業(yè)、建筑等領(lǐng)域。
為了提高LDPE材料的阻燃性能，一般通過物理共混的方式將阻燃劑混入聚乙烯中。最常用的阻燃劑主要包括鹵素類以及鎂、鋁等無機(jī)阻燃劑。雖然鹵素類阻燃劑應(yīng)用廣泛，但其燃燒過程中會釋放有毒氣體。
近年來氫氧化鎂（MH）作為阻燃劑在國內(nèi)外受到廣泛關(guān)注，與鹵素阻燃劑相比，MH不僅能夠提高材料的阻燃效果，而且沒有煙霧和鹵化氫等毒性氣體生成。將低密度聚乙烯體系中MH阻燃劑的含量提高到50%以上時，材料具有良好的阻燃效果。然而，加入過多的MH阻燃劑會嚴(yán)重影響聚合物的力學(xué)性能以及加工性能，同時由于MH材料表面具有較強(qiáng)的親水性和憎油性，導(dǎo)致其與高分子材料之間的相容性較差，在基體材料中容易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。因此，通過改性來提高阻燃劑與聚合物基體的相容性，可使阻燃劑粒子更均勻地分散在基體材料中，并且可以在減少阻燃劑用量的同時達(dá)到相同的阻燃效果。
李健等研究硬脂酸改性MH對聚乙烯阻燃性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)阻燃劑含量為20%時，體系具有良好的綜合性能。王正洲等研究發(fā)現(xiàn)，添加大量MH阻燃劑會導(dǎo)致材料力學(xué)性能劣化，而通過添加表面處理劑，則可以大幅改善阻燃聚乙烯的斷裂伸長率。但隨著表面處理劑的加入，體系的阻燃性能有所降低。王艷麗等研究了超細(xì)MH填料表面改性、羥基硅油用量等因素對高密度聚乙烯力學(xué)性能的影響，發(fā)現(xiàn)高填充量的填料導(dǎo)致材料的力學(xué)性能大幅下降，尤其是當(dāng)填料用量達(dá)到70份以后，材料表現(xiàn)出明顯的脆性拉伸斷裂行為。
而硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯改性后的氫氧化鎂能夠提高材料的拉伸強(qiáng)度，且對斷裂伸長率的影響較小。周城等選用氨基硅烷偶聯(lián)劑和烷基硅烷偶a聯(lián)劑改性氫氧化鎂阻燃劑，以線性低密度聚乙烯為基材，制備LDPE/MH阻燃材料，并考察改性MH對LDPE復(fù)合試樣力學(xué)性能、阻燃性能、熱穩(wěn)定性及電性能的影響，結(jié)果表明：
?。?）隨著氫氧化鎂阻燃劑用量增加，LDPE的力學(xué)性能下降明顯，相同用量時，烷基硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂對LDPE材料力學(xué)性能的影響更小。
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?。?）氫氧化鎂阻燃劑明顯提高了LDPE的阻燃性能，由于氮元素存在，氨基硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂對LDPE阻燃性能的提升效果更明顯。
?。?）氫氧化鎂無機(jī)顆粒明顯降低了LDPE的電性能，由于氨基極性比烷基強(qiáng)，因此烷基硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂阻燃LDPE具有更好的電性能。
（4）烷基硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂與LDPE具有更好的相容性，當(dāng)其添加量為70份時，材料的熱釋放曲線呈現(xiàn)明顯的寬峰，同時其力學(xué)性能、電性能下降程度較小，此時拉伸強(qiáng)度為10.5MPa，斷裂伸長率為350%，介電常數(shù)為2.8～2.9，體積電阻率為5×1013Ω·m。
資料來源：《周城,劉鵬,張海松,等.阻燃改性氫氧化鎂/低密度聚乙烯的性能研究[J].絕緣材料,2021,54(03):29-35》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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