硅酸盐纳米短纤维增强EVA复合材料的阻燃和力学性能

刘喜山，谷晓昱，赵 斌，许晓光，孙 军，张 胜＊

（1．北京化工大学教育部碳纤维及功能高分子材料重点实验室，北京100029；2．中国国际工程咨询公司，北京100048）

0 前言

EVA由于具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性，与填料的掺混性好，着色和成型加工性好，因此被广泛应用于电线电缆领域。但其极限氧指数仅为18%左右，极易燃烧且放热量大，当周围环境发生火灾后，火焰会沿着线缆迅速蔓延到整个电路，导致火焰扩大，因此应该选择含有阻燃剂的EVA电线电缆。传统含卤阻燃剂虽然阻燃效率高，但由于燃烧时发烟量大、产生大量腐蚀性气体而被限制应用［1－2］。Mg（OH）2等无机阻燃剂只有添加量大的时候才能有较好的阻燃效果，但同时由于Mg（OH）2与基体之间较差的界面相容性使力学性能恶化明显［3－6］。

SNF是一种内含纳米短纤维的天然层链状含水富镁铝硅酸盐矿物，具有层状和链状结构的过渡态特征，典型的品种如凹凸棒石或坡缕石。SNF的主要成分是Mg5［Al］Si8O20（HO）2（OH2）4H2O，最小结构单元是纤维状的纳米单晶，单晶平行排列形成晶束，晶束又相互聚集成纳米级颗粒。重要的是，SNF纤维间的相互作用力较弱，在极性较强的分散介质或者在强的机械剪切力的作用下，SNF可以直接解离成纳米单晶或晶束，以纳米尺寸分散在聚合物中，具有较好的增强效果［7－8］。SNF中富含 Mg、Al等元素，可以作为阻燃协效剂使用，但是有关其在材料中作为阻燃协效剂的应用研究报道很少［9－10］。

本文以……