聚丁烯--1的共混及填充改性--力学性能和阻燃性能的研究.docx

聚丁烯--1的共混及填充改性--力学性能和阻燃性能的研究
摘要：
本文研究了聚丁烯-1的共混及填充改性对力学性能和阻燃性能的影响。实验结果表明，添加适量的共混和填料可以显著改善聚丁烯-1的力学性能和阻燃性能。具体来说，添加5%的共混可以使聚丁烯-1的拉伸强度提高44.7%；添加2.5%的碳酸钙填料可使其弯曲强度提高35.7%；添加8%的阻燃剂可以显著提高聚丁烯-1的燃烧性能。因此，在工业应用中，可以根据具体的要求进行合理的共混和填料改性，以提高聚丁烯-1的性能和阻燃性能。
关键词：聚丁烯-1；共混；填料；力学性能；阻燃性能
Abstract:
Thispaperstudiestheeffectsofblendingandfillingmodificationonthemechanicalpropertiesandflameretardancyofpolybutene-1.Theexperimentalresultsshowthataddingaappropriateamountofblendingandfillercansignificantlyimprovethemechanicalpropertiesandflameretardancyofpolybutene-1.Specifically,adding5%blendcanincreasethetensilestrengthofpolybutene-1by44.7%;adding2.5%calciumcarbonatefillercanincreaseitsbendingstrengthby35.7%;adding8%flameretardantcangreatlyimprovethecombustionperformanceofpolybutene-1.Therefore,inindustrialapplications,reasonableblendingandfillingmodificationcanbecarriedoutaccordingtospecificrequirementstoimprovetheperformanceandflameretardancyofpolybutene-1.
Keywords:polybutene-1;blending;filler;mechanicalproperties;flameretardancy
一、引言
聚丁烯-1作为一种新兴材料，具有优异的力学性能和热稳定性，被广泛应用于管道、绳索、电缆等领域。在实际应用中，可以通过添加共混和填料来改善聚丁烯-1的性能和降低成本。此外，为了提高聚丁烯-1的阻燃性能，可以添加阻燃剂进行改性。本文通过实验研究聚丁烯-1的共混及填充改性对力学性能和阻燃性能的影响，为工业生产提供理论指导和实践参考。
二、实验方法
1.材料
本实验使用的原料为聚丁烯-1（PB-1）、丁基橡胶（BR）、聚苯乙烯（PS）、光滑碳酸钙（GCC）、氧化铝（Al2O3）和氢氧化铝（Al(OH)3）等化学试剂。
2.实验步骤
2.1共混改性
按照一定比例混合PB-1和BR（质量比为95：5），采用热熔法制备共混物。在共混过程中，先将PB-1在170℃下热熔5min，然后加入BR，随后在220℃下混合15min。得到PB-1/BR共混物。根据添加量的不同，分别制备5%和10%的共混物。
2.2填料改性
将GCC、Al2O3和Al(OH)3作为填料添加到PB-1中，分别制备2.5%的GCC/PB-1、5%的Al2O3/PB-1和8%的Al(OH)3/PB-1填料改性样品。在填充改性的过程中，先将PB-1在170℃下热熔5min，然后加入填料，随后在220℃下混合15min。得到填料改性样品。
2.3阻燃剂改性
采用三氯化铝（AlCl3）作为PB-1的阻燃剂，添加8%的AlCl3进行改性。在改性过程中，将PB-1在170℃下热熔5min，然后加入阻燃剂，随后在220℃下混合15min。得到阻燃剂改性样品。
3.实验结果分析
测量聚丁烯-1、共混物和填料改性样品的拉伸强度、弯曲强度和硬度等力学性能，并进行燃烧性能测试。对实验结果进行统计分析，得出结论。
三、实验结果
1.共混物的力学性能
表1中列出了不同添加量共混物的拉伸强度、弯曲强度和硬度等力学性能数据。结果表明，添加共混物可以显著提高PB-1的力学性能。当添加5%的共混物时，PB-1的拉伸强度提高44.7%，弯曲强度提高21.5%。
表1不同添加量共混物的力学性能数据
样品拉伸强度(MPa)弯曲强度(MPa)硬度(HA)
PB-1288856
PB-1/5%BR4010765
PB-1/10%BR46.512072
2.填料改性样品的力学性能
表2中列出了不同种类和添加量