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    膨脹阻燃聚丙烯復合材料具有良好的阻燃性能，但由于填料是極性的物質，與非極性的高聚物基材相容性很差，造成力學性能較差，特別是斷裂伸長率較低，嚴重限制了阻燃材料的使用范圍。本文利用合成的一種鋅中和的EPDM磺酸鋅鹽（Zn-SEPDM）作為相容劑，添加到PP/IFR膨脹阻燃體系組成復合材料，通過對材料進行LOI、TGA、DSC、SEM以及力學性能等測試，探討Zn-SEPDM對PP/IFR的力學性能與阻燃性能的影響。
    力學性能分析（圖1）表明，SEPDM的加入，均能夠顯著地提高材料的力學性能，并且隨著SEPDM添加量的增加，力學性能也有較大的提高。特別是斷裂伸長率明顯提高。表明離聚物中的離子鍵在共混體系中的能夠形成有效的離子交聯，且隨著離子含量的增加，離子交聯的濃度也增大，從宏觀上就表示為共混體系的力學性能提高。形貌分析（圖3）可以看出，沒有添加增容劑的體系ＰＰ斷面上阻燃劑分散不很均勻,有著很明顯的無機物顆粒團簇，說明阻燃劑與ＰＰ的界面粘和力不好，兩者不能很好地相容。當添加SEPDM之后，阻燃劑與ＰＰ的界面有一定的粘合力，顆粒分布比較均勻，斷面上的界面明顯地變得模糊。這說明SEPDM確實提高PP和膨脹阻燃劑無機顆粒的相容性。這與力學性能的分析結果是一致的。在PP/IFR體系中添加自合成的SEPDM后，可以看出隨著SEPDM含量的增加，體系的氧指數（LOI）有一定的降低，當添加的SEPDM為2－6％時，LOI值改變不太明顯（由36.7%下降到34.9-33.2%單位），當添加量超過10％時，LOI值迅速下降，通常的電纜外護套阻燃材料一般要求LOI值為大于30％即可，可見當添加10％以下的SEPDM到復合材料中，無影響阻燃性能。對材料進行熱重分析（圖2）發現，與PP相比，添加SEPDM之后材料的起始分解溫度降低約54℃，與無SEPDM的體系（PP/IFR）相比，起始分解溫度延后超過10℃。在500℃前的高溫下體系保持較高的殘炭量。

論文來源:2004年全國高分子材料科學與工程研討會論文集