基于苦鹵和赤泥構筑水滑石及其在阻燃EVA復合材料的應用研究.pdf

1、苦鹵和赤泥是工業(yè)生產中產量較大的副產物，兩者的處置方式不當，不僅會造成資源的浪費，更有可能引起極大的環(huán)境與安全風險。本文以苦鹵為原料，分別引入不同的三價金屬離子，采用共沉淀法制備出三種以苦鹵為基料的水滑石。在此基礎上，以赤泥代替引入的三價金屬離子，制備出一種以苦鹵和赤泥為基料的水滑石。用XRD、TGA及SEM等分析手段對這四種水滑石的結構、熱分解性能和形貌進行表征。將四種水滑石作為阻燃劑應用到EVA樹脂中，制備出四種EVA/LDHs復合

2、材料，使用LOI、CCT、SDT、TG-IR等測試手段考察了復合材料的阻燃性能、抑煙性能及其熱穩(wěn)定性能，并初步分析探討了其阻燃機理。本研究取得的主要成果如下：
　　1、以苦鹵為原料成功制備出Mg/Al-LDHs，XRD、TGA及SEM測試顯示，Mg/Al-LDHs結構完整、含水率高且形貌較好。將水滑石用作高分子材料EVA的阻燃劑，制備EVA/Mg/Al-LDHs復合材料，并對其阻燃、抑煙、熱穩(wěn)定性能進行研究，發(fā)現復合材料的阻燃效果

3、明顯好于純EVA，其LOI（EVA3最高，為29.8％）及PHRR（EVA3最低，為222.65kW/m2）等指標均優(yōu)于純EVA，且其抑煙性能和熱穩(wěn)定性能也有明顯提升。
　　2、以苦鹵為原料成功制備出Mg/Fe-LDHs，XRD及SEM測試顯示，在一定的濃度范圍內，其水滑石結構較完整、形貌較好。Mg/Fe-LDHs用作高分子材料EVA的阻燃劑時，能顯著提高 EVA材料的阻燃性能、抑煙性能和熱穩(wěn)定性能，其LOI最高為EVA4的27.

4、3%，EVA2的PHRR最低，為278.14kW/m2。Mg/Fe-LDHs阻燃效果不及Mg/Al-LDHs優(yōu)異，但抑煙效果優(yōu)于Mg/Al-LDHs。
　　3、以苦鹵為原料成功制備出Mg/Al/Fe-LDHs，XRD及SEM表征顯示其結構較為完整、形貌較好。Mg/Al/Fe-LDHs用作阻燃劑時，LOI值最高達到25.3%（EVA3），PHRR最低達到287.21kW/m2（EVA3）。同時抑煙性能和熱穩(wěn)定性能也有明顯提升。三元水

5、滑石Mg/Al/Fe-LDHs的阻燃及抑煙性能均介于上述兩種水滑石之間。
　　4、以苦鹵和赤泥為原料，通過共沉淀的方法成功制備出Mg/Al/Fe類水滑石。通過對其進行XRD、TGA、SEM表征后發(fā)現，以苦鹵赤泥為基料合成的Mg/Al/Fe-LDHs具備水滑石的一般結構，可以用作高聚物的阻燃劑。其對EVA材料的阻燃性能、抑煙性能及熱穩(wěn)定性能均有大幅度的提升。其中，LOI最高為28.3%（EVA3），PHRR最低為204.59kW/m