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本论文采用凝胶、热延伸率测定,DSC和TGA热分析,力学性能和动态力学热分析方法研究了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)光交联的最佳化条件,各种影响因素和相关的交联结构与性能的关系。现已发现以二苯甲酮(BP)作为引发剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TAIC)作为交联剂的光引发体系和合适的光照条件下,能够使EVA达到快速有效地光交联,其光交联速率与EVA中的VA含量、温度、光引发剂和交联剂的种类及浓度、光照的气氛等有密切关系。在最优化条件下,1mm厚EVA样品在5 s紫外光照下迅速交联,其凝胶含量达到80%以上。由热延伸率计算的交联密度数据表明:交联密度随交联时间的增加而增加。与此同时,DSC数据表明:光交联样品的结晶度和熔点随交联时间增加而降低。TGA和力学性能的结果表明:光交联样品的热降解温度和抗张强度都有明显的提高。动态力学热分析表明上述这些结构和性能的变化与交联形成的网状结构有关,交联使无定形相成分增加,结晶度和熔点降低,抗张强度增加而断裂伸长率降低,储能模量提高。
同时还研究了EVA/EM82磷氮类无卤阻燃复合材料的光交联,采用凝胶含量测定、热延伸试验、极限氧指数(LOI)、UL-94垂直燃烧试验、热重分析、拉伸测试等手段特征了光交联EVA/EM82复合材料的交联程度、阻燃性能、热性能和力学性能。实验结果表明:EVA/EM82无卤阻燃复合材料可以实现紫外光交联,并获得兼顾的阻燃和力学性能,氧指数达到30%,UL-94垂直燃烧测试通过V-0级:抗张强度11.2 MPa,断裂伸长率770%,有望应用于光交联无卤阻燃EVA绝缘电缆中。