慧正資訊：聚氯乙烯 ( PVC) 是常用的一種熱塑性通用塑料，由于其具有優(yōu)良的力學性能，耐腐蝕性好，抗老化和阻燃性能，被廣泛應用于建筑材料中。

雖然硬質PVC由于添加增塑劑的量少，阻燃性能優(yōu)于軟質 PVC 材料，但是在阻燃抑煙方面仍然需要改善，因為PVC中含有氯，很容易在燃燒過程中產(chǎn)生大量的有害酸性氣體。大多數(shù)阻燃劑都受到價格昂貴所限制，再加上制備工藝復雜，無法大規(guī)模批量生產(chǎn)，能真正工業(yè)化應用的非常少。

無機阻燃劑以氫氧化鎂( MH)為代表，不僅可以起到增強的作用，還具有良好的抑煙性能，其分解產(chǎn)生的水汽和氧化鎂分別在氣相和凝聚相起到阻燃抑煙作用。

為了研究GY-3000、HX-3000和GY-6000氫氧化鎂粉體與三氧化二銻的協(xié)同阻燃體系對硬質PVC材料的力學性能和阻燃性能的影響，設計配方如下表所示：

按照配方表的比例混合，放入擠出機料筒，在擠出機上180℃-195℃度擠出5mm的薄片，然后制作成相應的尺寸，分別用于氧指數(shù)（80mm*10mm*5mm）、煙密度(25mm*25mm*3mm)、拉伸強度（150mm*10mm*5mm）、沖擊(80mm*10mm*5mm)試樣。

粒徑分布: 使用激光顆粒分布測量儀測量粉體的粒徑及其分布。比表面積: 采用比表面積儀 BET 進行測試。白度: 按照 GB /T 5950—2008 標準進行測試。吸油 量: 按 照 DB /T 5211. 15—2014 標 準 進 行測試。

實驗測試結果如下表：

氧指數(shù)：按照GB/T2406.2-2009標準進行測試。煙密度：按照GB/T8627-2007標準進行測試。力學性能：按照GB/T 1040.1-2006標準和GB/T 1843-2008標準進行塑料拉伸性能測試和懸臂梁沖擊強度測試。

從表中可以看出，未添加阻燃劑的拉伸強度為27.3MPa，單獨添加Sb2O3的PVC的拉伸強度略有提高，為28.3MPa。添加GY3000的MH會使制品的拉伸強度有一定的下降；HX-3000的拉伸強度沒有下降，其中5號配方（4份MH代替1份Sb2O3）拉伸強度略有提高，為27.8MPa，說明HX-3000經(jīng)過表面處理后與PVC的相容性提高，從而改善了力學性能。加入GY-6000四份的MH復合材料，拉伸強度會降低，但隨著MH加入量的提高，拉伸強度隨著加入量的增加逐漸越大，最高達到28.9MPa，明顯高于其他配方，說明MH的粒徑變小，與PVC的接觸面積增加，拉伸性能的增強效果明顯。

從表中可以看出，未添加阻燃劑的沖擊強度為3.27MPa，單獨添加Sb2O3的PVC的沖擊強度明顯提高，達到4.55MPa。當添加4份GY-3000的MH復合材料沖擊強度大幅提高到4 MPa，但是隨著含量繼續(xù)增加，復合材料的沖擊強度反而下降。活性HX-3000的拉伸強度提高幅度大，最高可以提高到4.13MPa，表面處理后可以有效改善力學性能。GY-6000 MH復合材料的沖擊強度提高幅度最大，隨著MH加入量的提高，沖擊強度隨著加入量的增加迅速上升，最高達到5.42MPa，明顯高于其他配方，說明粒徑變細，微球增韌效果明顯，沖擊韌性會大幅提高。

從表中的氧指數(shù)數(shù)據(jù)可以看出，加入MH的PVC復合材料的氧指數(shù)都大幅提高，加入8份GY-3000時氧指數(shù)最高達到47.6%，HX-3000氧指數(shù)略低，可能是外表面的表面活性劑對氧指數(shù)有一定影響，但還是高于未添加阻燃的PVC。GY-6000的加入量越多氧指數(shù)越大，氧指數(shù)最高達到47%。

從抑煙數(shù)據(jù)可以看出，加入阻燃劑的PVC復合材料的煙密度等級明顯降低。單獨使用Sb2O3的PVC復合材料最大煙密度降至85%，GY-3000的抑煙效果最好，隨著加入量增加，抑煙效果不斷提高，最低降至72.5%。HX-3000和GY-6000的抑煙效果略低于GY-3000，最大煙密度的最低值分別為75.48%和74.64%。

通過對不同種類和組分的MH復合材料進行阻燃抑煙性能和力學性能進行研究，并得出以下結論：

1.加入MH的PVC復合材料的氧指數(shù)都大幅提高，加入8份GY-3000時氧指數(shù)最高達到47.6%；GY-6000的加入量越多氧指數(shù)越大，氧指數(shù)最高達到47%。

2. GY-3000的抑煙效果最好，隨著加入量增加，抑煙效果不斷提高，最低降至72.5%。HX-3000和GY-6000的抑煙效果略低于GY-3000，最大煙密度的最低值分別為75.5%和74.6%。

3.加入12份GY-6000 MH復合材料的拉伸強度和沖擊強度最高，分別達到28.9MPa和5.4MPa。