環(huán)保型無鹵阻燃熱縮管原材料的選擇

1、基體樹脂選擇
   環(huán)保型無鹵阻燃熱縮管以EVA和LDPE為基體樹脂，EVA（VA含量28%）具有良好的物理力學性能，耐候性、耐應力開裂性、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，透明性等相應提高；當VA含量減少，則性能接近于聚乙烯。因此選用VA含量為28%、熔體流動速率為3~5g/10min的EVA，能夠滿足環(huán)保型無鹵阻燃熱縮管對基體樹脂的要求。LDPE具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70~-100℃)，力學性能及化學穩(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，價格低廉，根據(jù)環(huán)保型無鹵阻燃熱縮管的要求，選用熔體流動速率為2~3g/10min的LDPE。EVA與LDPE的混合比例為7∶3，這樣既發(fā)揮了LDPE價格低廉、剛性好的特性，又能夠提高混合樹脂的加工性能。

2、阻燃劑選擇
    環(huán)保型無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，其分散性、物理力學性能、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氣體的釋放，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一步阻止了燃燒的進行，氫氧化鎂在整個阻燃過程中不但沒有任何有害物質(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，同時消除煙霧，阻止熔滴。
    通過試驗可以看出，隨著微膠囊紅磷用量的增加，氧指數(shù)相應增加，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，導致拉伸強度快速下降。
    隨著氫氧化鎂用量的增加，汽車專用料、功能母料技術(shù)研討及新產(chǎn)品推廣當微膠囊紅磷與氫氧化鎂在EVA氧指數(shù)相應增加，當氫氧化鎂超過90份以后，氧指數(shù)增加較快，說明氫氧化鎂達到一定用量以后，阻燃效果才明顯。/LDPE（70/30）中共用的阻燃時，微膠囊紅磷與氫氧化鎂具有協(xié)同阻燃效果，與單獨使用相比，阻燃效果明顯。當微膠囊紅磷的用量為15份，氫氧化鎂用量達到90份時，氧指數(shù)超過34%，可以通過VW-1燃燒實驗，但是拉伸強度較低，不能達到UL224標準（≥10.4 MPa）的要求，說明基體樹脂與阻燃劑的相容性不好。

3、增容劑的作用
    根據(jù)EVA、LDPE基體樹脂、微膠囊紅磷以及氫氧化鎂的特點，自制了增容劑，以提高基體樹脂與阻燃劑的相容性。添加增容劑后，當產(chǎn)品配比為：EVA/LDPE為70/30）時，從試驗數(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，增加了基體樹脂與阻燃劑的相容性，產(chǎn)品拉伸強度大幅度提高。當微膠囊紅磷為15份，氫氧化鎂為90份，增容劑為3份時，產(chǎn)品的阻燃性以及拉伸強度能夠達到UL224標準要求。當添加3份增容劑以后，氧指數(shù)有所下降，但是能夠通過UL224的阻燃性VW-1實驗。