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无卤阻燃聚烯烃材料是通过将不含卤素的阻燃剂与聚烯烃塑料共混复合制备的，具有燃烧时少烟低毒和环保再生的特点。本文研究了目前常用的两种环保型阻燃剂：膨胀型阻燃剂（第二章）和氢氧化镁阻燃剂（第三章），并分别考察了所制备的阻燃聚烯烃材料的机械和阻燃性能。
本文选用聚乙烯基脲醛为炭源，与酸源多聚磷酸铵构成膨胀型阻燃剂。当炭源酸源两者质量比例为1：4时，添加32％质量份所制备的阻燃聚丙烯材料，可以达到F-V V-0（1．6mm）的阻燃级别。在此基础上，考察了阻燃协效剂（例如，二氧化硅、硼酸锌、氧化锌、三氧化二铝和锡酸镁）对材料阻燃性能的影响，通过对比发现，添加少量锡酸镁，能够使材料达到同样阻燃级别且阻燃剂添加量减少到28％质量份，并通过锥形量热仪、TG、FTIR、SEM及EDX能谱分析等，研究了锡酸镁对该体系阻燃性能及炭层结构的影响。研究表明，添加1％锡酸镁能增加燃烧残余率，使炭层更连续致密，阻燃材料的有焰燃烧时间由415s增加到805s，氧指数由33．4提高到35．1，拉伸强度由24．3MPa提高到26．0MPa，断裂伸长率由23％增加到45％。
本文也采用新型稀土类偶联剂WOT对氢氧化镁粉体表面进行处理，并与常规偶联剂钛酸酯偶联剂NDZ-201、硅烷偶联剂S230和铝酸酯偶联剂F-1进行了比较。通过吸油值、黏度、沉降体积和红外对改性粉体进行表征，结果表明，偶联剂在氢氧化镁表面均形成化学连接，与未改性粉体相比，经2％偶联剂改性后氢氧化镁的吸油值由89．2分别下降到45．6、50．2、61．4、60，6，分别降低了48．9％、43．7％、31．1％和32．1％；体系粘度值由2．65Pa．s-1分别下降到0．40Pa．s-1、0．50Pa．s-1、0．54Pa．s-1和0．60Pa．s-1，分别下降了84．1％、80．4％、78．9％和76．2％，WOT偶联剂改性粉体的下降幅度最大。选用HDPE与EVA41（5：3质量比）为基体树脂，添加60份改性氢氧化镁，电镜显示粉体在树脂基体中分散均匀，拉伸断面平整，拉伸强度由11．55MPa提高到13．22MPa，断裂伸长率从16％提高到73％，熔融指数由0．33提高到2．44g/10min。添加1份硼酸锌包覆二氧化硅和1．5份锡酸锌包覆包覆二氧化硅作为阻燃协效剂，改性氢氧化镁的添加量为55份，材料的阻燃性能良好，材料能够达到F-VV-0（4．0mm），氧指数为34．7。