氢氧化镁对膨胀阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物性能的影响

本文探讨了氢氧化镁（MH）作为无卤阻燃剂对膨胀阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）性能的影响。通过对EVA共聚物中添加不同含量的MH并进行热稳定性分析、机械性能测试以及燃烧性能评估，研究了MH的加入如何改变EVA的物理和化学特性。

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）是一种广泛应用的热塑性弹性体材料，在包装、电线电缆、鞋材等领域有着重要的应用价值。然而，由于其易燃性，限制了EVA在某些要求高阻燃性的场合的应用。氢氧化镁作为一种环境友好型无卤阻燃剂，因其良好的热稳定性、低烟雾产生和非毒性等特性而备受关注。

实验部分

• 原料：EVA共聚物（VA含量约为18%）、氢氧化镁（MH）。
• 仪器：密炼机、压片机、热重分析仪（TGA）、极限氧指数（LOI）测试仪、拉伸试验机等。
• 样品制备：将EVA与不同含量的MH（5%、10%、15%、20%）混合，在密炼机中熔融混合均匀，然后使用压片机制成标准测试样条。
• 测试方法：
• 热重分析（TGA）：在氮气气氛下，以10°C/min的升温速率进行测试。
• 极限氧指数（LOI）：按照ASTM D2863标准测定。
• 机械性能测试：根据ISO 527标准测定拉伸强度和断裂伸长率。

结果与讨论

• 热稳定性：随着MH含量的增加，EVA的初始分解温度略有下降，但总体热稳定性有所提高，因为MH在高温下分解产生的水分可以吸收热量，延缓聚合物的进一步分解。
• 极限氧指数（LOI）：MH的加入明显提高了EVA的LOI值，当MH含量达到20%时，LOI值从原来的18%提高到了约27%，表明EVA的阻燃性能得到显著改善。
• 机械性能：随着MH含量的增加，EVA的拉伸强度和断裂伸长率有所下降，这是因为MH颗粒的存在降低了材料的连续性和整体性。但是，当MH含量为10%时，EVA的机械性能下降幅度较小，表现出较好的综合性能。

氢氧化镁作为无卤阻燃剂可以有效提高EVA共聚物的阻燃性能，同时保持一定的机械性能。通过调整MH的添加量，可以平衡EVA的阻燃性和机械性能，使其适用于不同的应用场景。未来的研究可以进一步探索MH表面改性对EVA性能的影响，以期获得更优的综合性能。

为了进一步提高EVA的阻燃性能并减少MH对机械性能的影响，可以通过表面改性技术提高MH与EVA基体的相容性，或者与其他无卤阻燃剂复配使用来实现更好的阻燃效果。