環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管原材料的選擇

1、基體樹(shù)脂選擇
   環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管以EVA和LDPE為基體樹(shù)脂，EVA（VA含量28%）具有良好的物理力學(xué)性能，耐候性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性、加工性好，可以添加大量填料。隨著VA含量提高，其彈性、柔軟性、相容性，透明性等相應(yīng)提高；當(dāng)VA含量減少，則性能接近于聚乙烯。因此選用VA含量為28%、熔體流動(dòng)速率為3~5g/10min的EVA，能夠滿足環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管對(duì)基體樹(shù)脂的要求。LDPE具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70~-100℃)，力學(xué)性能及化學(xué)穩(wěn)定性好，耐大多數(shù)酸堿的侵蝕，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性能優(yōu)良，與EVA（VA含量28%）相比，價(jià)格低廉，根據(jù)環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管的要求，選用熔體流動(dòng)速率為2~3g/10min的LDPE。EVA與LDPE的混合比例為7∶3，這樣既發(fā)揮了LDPE價(jià)格低廉、剛性好的特性，又能夠提高混合樹(shù)脂的加工性能。

2、阻燃劑選擇
    環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管以微膠囊紅磷和氫氧化鎂為阻燃劑。普通紅磷在空氣中易吸濕、氧化，與高分子材料相容性差，而且易引起爆炸，因此其應(yīng)用范圍受到了限制；微膠囊紅磷除克服了紅磷固有弊端外，還具有高效、低煙，在加工中不產(chǎn)生有毒氣體等優(yōu)點(diǎn)，其分散性、物理力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性及阻燃性能均有提高和改善。微膠囊紅磷受熱分解成脫水性極強(qiáng)的偏磷酸，它能使燃燒的聚合物表面炭化，炭化層既可以阻止可燃?xì)怏w的釋放，又具有吸熱作用。另外微膠囊紅磷與氧形成PO自由基進(jìn)入氣相后，可以捕捉大量H和HO自由基，起到阻燃作用。氫氧化鎂受熱（340~490℃）后發(fā)生分解，吸收燃燒物表面熱量起到阻燃作用，同時(shí)釋放出大量水分稀釋燃燒物表面的氧氣，分解生成的活性氧化鎂附著于可燃物表面又進(jìn)一步阻止了燃燒的進(jìn)行，氫氧化鎂在整個(gè)阻燃過(guò)程中不但沒(méi)有任何有害物質(zhì)產(chǎn)生，而且其分解的產(chǎn)物在阻燃的同時(shí)還能夠大量吸收高分子燃燒所產(chǎn)生的有害氣體和煙霧，從而使燃燒很快停止，同時(shí)消除煙霧，阻止熔滴。
    通過(guò)試驗(yàn)可以看出，隨著微膠囊紅磷用量的增加，氧指數(shù)相應(yīng)增加，阻燃效果比較明顯，但是由于加工技術(shù)的限制，微膠囊紅磷的粒徑較大，與基體材料的相容性不好，導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度快速下降。
    隨著氫氧化鎂用量的增加，汽車(chē)專(zhuān)用料、功能母料技術(shù)研討及新產(chǎn)品推廣當(dāng)微膠囊紅磷與氫氧化鎂在EVA氧指數(shù)相應(yīng)增加，當(dāng)氫氧化鎂超過(guò)90份以后，氧指數(shù)增加較快，說(shuō)明氫氧化鎂達(dá)到一定用量以后，阻燃效果才明顯。/LDPE（70/30）中共用的阻燃時(shí)，微膠囊紅磷與氫氧化鎂具有協(xié)同阻燃效果，與單獨(dú)使用相比，阻燃效果明顯。當(dāng)微膠囊紅磷的用量為15份，氫氧化鎂用量達(dá)到90份時(shí)，氧指數(shù)超過(guò)34%，可以通過(guò)VW-1燃燒實(shí)驗(yàn)，但是拉伸強(qiáng)度較低，不能達(dá)到UL224標(biāo)準(zhǔn)（≥10.4 MPa）的要求，說(shuō)明基體樹(shù)脂與阻燃劑的相容性不好。

3、增容劑的作用
    根據(jù)EVA、LDPE基體樹(shù)脂、微膠囊紅磷以及氫氧化鎂的特點(diǎn)，自制了增容劑，以提高基體樹(shù)脂與阻燃劑的相容性。添加增容劑后，當(dāng)產(chǎn)品配比為：EVA/LDPE為70/30）時(shí)，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，在阻燃劑添加量不變的情況下，加入增容劑以后，增加了基體樹(shù)脂與阻燃劑的相容性，產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度大幅度提高。當(dāng)微膠囊紅磷為15份，氫氧化鎂為90份，增容劑為3份時(shí)，產(chǎn)品的阻燃性以及拉伸強(qiáng)度能夠達(dá)到UL224標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)添加3份增容劑以后，氧指數(shù)有所下降，但是能夠通過(guò)UL224的阻燃性VW-1實(shí)驗(yàn)。