폴리에틸렌에 수산화물 난연제의 응용 및 연구 진행
폴리에틸렌(PE)은 에틸렌 단량체를 중합하여 얻어지는 열가소성 수지입니다. 그것은 좋은 내한성, 좋은 기계적 강도 및 유전 특성을 가지고 있습니다. 그것은 케이블, 필름, 파이프, 포장, 용기, 의료 기기 및 기타 제품에 널리 사용됩니다. 그러나 PE 산소 지수는 17.4%로 가연성 물질입니다. PE 소재는 연소 속도가 빠르고 열/연기가 많고 연소 시 녹거나 떨어지기 쉬워 인명과 재산의 안전에 큰 위협이 되고 폴리에틸렌의 사용과 발전을 제한합니다. 따라서 난연제 개질을 수행하는 것이 필수적입니다.
금속 수산화물 난연제는 주로 수산화 알루미늄과 수산화 마그네슘입니다. 마그네슘-알루미늄 난연제는 안정성이 좋고 독성이 없으며 발연량이 적습니다. 연소 과정에서 수증기가 방출되어 가연성 가스를 희석하고 열의 일부를 제거하고 연소를 억제하며 난연 효과를 생성합니다. 알루미늄-마그네슘 난연제는 점화 시간을 연장하고 열 방출 속도를 감소시킬 수 있습니다. PE와 수산화마그네슘의 상용성이 불량하고 난연 효율이 낮다. 난연 성능을 향상시키기 위해서는 다량의 첨가가 필요하며 다량의 첨가는 복합재료의 가공성을 감소시킨다. 성 및 기계적 특성.
수산화마그네슘을 스테아르산나트륨과 폴리에틸렌글리콜 개질제로 표면개질하여 고밀도 폴리에틸렌 난연복합체를 제조하였다. 연구에 따르면 변성 수산화 마그네슘의 첨가량이 30 % 일 때 HDPE / 수산화 마그네슘 복합 재료의 인장 강도는 12.3MPa이고 수산화 마그네슘은 HDPE와 상용성이 우수하며 한계 산소 지수가 24.6 %로 증가했습니다. 난연 성능이 덜 향상되었습니다.
층상 이중 수산화물은 분해, 희석 및 산소 차단 시 CO2 및 H2O를 방출하여 우수한 난연 효과를 가지며 할로겐 및 인 함유 난연제를 대체할 수 있습니다.
수산화알루미늄/Mg-Fe-LDH/HDPE 난연 복합재는 수산화알루미늄과 자체 제작한 마그네슘 철 이중 수산화물(Mg-FeLDH)을 난연제로 사용하여 제조되었습니다. 연구에 따르면 수산화알루미늄과 Mg-Fe-LDH는 복합 재료(HDPE1, HDPE2, HDPE3)의 연소 중에 CO 방출 및 열 방출을 효과적으로 억제하여 HDPE를 발화하기 어렵게 만드는 것으로 나타났습니다. 난연제의 총량이 40%(Mg-Fe-LDH, HDPE2의 2%)일 때 HDPE 복합재료는 우수한 난연성을 갖는다.
HDPE 합성물은 난연제로 수산화알루미늄, 팽창 질석 및 삼산화안티몬을 사용하여 제조되었습니다. 수산화알루미늄/팽창질석의 비율이 3:2일 때 복합재료의 기계적 물성이 우수하고 연기 억제 및 난연 성능이 FV-0 수준에 도달하는 것으로 연구되었다. 수산화알루미늄과 팽창질석의 총량이 50%일 때 한계산소지수는 수산화알루미늄이 증가함에 따라 먼저 증가하다가 감소하며 최적비는 3∶2이다.
선형 저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌 에틸 아크릴레이트 공중합체의 난연 특성에 대한 수산화마그네슘과 붕산아연의 영향을 연구하였다. 수산화마그네슘과 붕산아연의 비율이 증가할수록 복합재료의 난연성능이 향상됨을 알 수 있었다. 수산화마그네슘 첨가량이 65%일 때 난연성능이 가장 우수하여 UL94V-0 수준에 도달하였다.
선형 저밀도 폴리에틸렌의 난연 특성에 대한 수산화마그네슘의 영향을 연구했습니다. 수산화마그네슘의 투여량이 70%에 도달하면 한계 산소 지수는 31.4%에 도달하여 순수 물질보다 약 71% 높고 수직 연소 시험은 V-0 수준에 도달합니다.
금속 수산화물 난연제는 안전하고 환경 친화적이며 저렴합니다. 단독으로 사용하면 난연효과가 좋지 않고 재료의 난연성능을 향상시키기 위해 다량의 첨가가 필요하나 다량으로 첨가하면 기계적 물성이 저하된다. 따라서 표면 개질을 연구하고 질소 및 인계 난연제와 함께 사용하여 난연 성능을 향상시키고 첨가량을 줄이는 것이 수산화물 난연제의 연구 방향입니다.