低密度聚乙烯（LDPE）具有良好的耐高溫性、耐低溫性、電絕緣性、介電性能和耐候性等，被廣泛應用于醫療衛生、航空航天、電線(xiàn)電纜、汽車(chē)工業(yè)、建筑等領(lǐng)域。
　　
　　為了提高LDPE材料的阻燃性能，一般通過(guò)物理共混的方式將阻燃劑混入聚乙烯中。最常用的阻燃劑主要包括鹵素類(lèi)以及鎂、鋁等無(wú)機阻燃劑。雖然鹵素類(lèi)阻燃劑應用廣泛，但其燃燒過(guò)程中會(huì )釋放有毒氣體。
　　
　　近年來(lái)氫氧化鎂（MH）作為阻燃劑在國內外受到廣泛關(guān)注，與鹵素阻燃劑相比，MH不僅能夠提高材料的阻燃效果，而且沒(méi)有煙霧和鹵化氫等毒性氣體生成。將低密度聚乙烯體系中MH阻燃劑的含量提高到50%以上時(shí)，材料具有良好的阻燃效果。然而，加入過(guò)多的MH阻燃劑會(huì )嚴重影響聚合物的力學(xué)性能以及加工性能，同時(shí)由于MH材料表面具有較強的親水性和憎油性，導致其與高分子材料之間的相容性較差，在基體材料中容易發(fā)生團聚現象。因此，通過(guò)改性來(lái)提高阻燃劑與聚合物基體的相容性，可使阻燃劑粒子更均勻地分散在基體材料中，并且可以在減少阻燃劑用量的同時(shí)達到相同的阻燃效果。
　　
　　李健等研究硬脂酸改性MH對聚乙烯阻燃性能的影響，發(fā)現當阻燃劑含量為20%時(shí)，體系具有良好的綜合性能。王正洲等研究發(fā)現，添加大量MH阻燃劑會(huì )導致材料力學(xué)性能劣化，而通過(guò)添加表面處理劑，則可以大幅改善阻燃聚乙烯的斷裂伸長(cháng)率。但隨著(zhù)表面處理劑的加入，體系的阻燃性能有所降低。王艷麗等研究了超細MH填料表面改性、羥基硅油用量等因素對高密度聚乙烯力學(xué)性能的影響，發(fā)現高填充量的填料導致材料的力學(xué)性能大幅下降，尤其是當填料用量達到70份以后，材料表現出明顯的脆性拉伸斷裂行為。
　　
　　而硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯改性后的氫氧化鎂能夠提高材料的拉伸強度，且對斷裂伸長(cháng)率的影響較小。周城等選用氨基硅烷偶聯(lián)劑和烷基硅烷偶a聯(lián)劑改性氫氧化鎂阻燃劑，以線(xiàn)性低密度聚乙烯為基材，制備LDPE/MH阻燃材料，并考察改性MH對LDPE復合試樣力學(xué)性能、阻燃性能、熱穩定性及電性能的影響，結果表明：
　　
　?。?）隨著(zhù)氫氧化鎂阻燃劑用量增加，LDPE的力學(xué)性能下降明顯，相同用量時(shí)，烷基硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂對LDPE材料力學(xué)性能的影響更小。
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　?。?）氫氧化鎂阻燃劑明顯提高了LDPE的阻燃性能，由于氮元素存在，氨基硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂對LDPE阻燃性能的提升效果更明顯。
　　
　?。?）氫氧化鎂無(wú)機顆粒明顯降低了LDPE的電性能，由于氨基極性比烷基強，因此烷基硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂阻燃LDPE具有更好的電性能。
　　
　?。?）烷基硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂與LDPE具有更好的相容性，當其添加量為70份時(shí)，材料的熱釋放曲線(xiàn)呈現明顯的寬峰，同時(shí)其力學(xué)性能、電性能下降程度較小，此時(shí)拉伸強度為10.5MPa，斷裂伸長(cháng)率為350%，介電常數為2.8～2.9，體積電阻率為5×10¹³Ω·m。
　　
　　資料來(lái)源：《周城,劉鵬,張海松,等.阻燃改性氫氧化鎂/低密度聚乙烯的性能研究[J].絕緣材料,2021,54(03):29-35》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！