針對高填充無機阻燃劑造成ＰＥ－ＬＤ力學性能下降的問題，分別選擇硫磺、過氧化物、酚醛樹脂作為交聯劑，采用動態(tài)硫化法制備了無鹵阻燃 ＰＥ－ＬＤ／三元乙丙橡膠（ＥＰＤＭ）復合材料。結果表明，硫磺作為交聯劑，ＰＥ－ＬＤ／ＥＰＤＭ／硫磺／硫化促進劑 ＴＭＴＤ／硫化促進劑 ＤＭ／ＺｎＯ／抗氧劑的配比為６０／４０／１．６／２／１／０．５／０．５ 時，復合材料的力學性能最佳；與 ＰＥ－ＬＤ／ＥＰＤＭ 簡單共混相比，采用硫磺體系通過動態(tài)硫化法制備的無鹵阻燃材料的力學及阻燃性能均得到顯著提高。當無機阻燃劑含量為４５ ％ 時，添加２０ ％ 的 ＥＰＤＭ 并采用動態(tài)硫化法制得無鹵阻燃 ＰＥ－ＬＤ 材料具有很好的綜合性能，拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度分別為９．５９ ＭＰａ、２９３．６ ％ 、３６．５ｋＪ／ｍ２ ，極限氧指數為２９．１ ％ ，垂直燃燒達到 ＵＬ９４Ｖ－０級。

主要原料

ＰＥ－ＬＤ，１８Ｄ，中國石油大慶石化公司； ＥＰＤＭ，２１０３０，中國石油大慶石化公司； ＭＨ，粒徑為１０μｍ；

ＡＴＨ，粒徑為１５μｍ

微JiaoNang紅磷（Ｐ），

過氧化二異丙苯（ＤＣＰ）；硫磺（Ｓ），工業(yè)品，市售；

酚醛樹脂，工業(yè)品，市售；

抗氧劑，２２４６，工業(yè)品，市售；

硫化促進劑，ＴＭＴＤ 和 ＤＭ，工業(yè)品，市售；氧化鋅（ＺｎＯ），工業(yè)品，市售。

 樣品制備

先對ＥＰＤＭ 進行塑煉，用小輥距使膠料連續(xù)包輥， 再逐步放寬輥距，在６０～７５ ℃ 下加入交聯劑、助劑使其混合均勻并下料。將 ＰＥ－ＬＤ 在１２５ ℃ 左右的開煉機上完全熔融３ ｍｉｎ后，將塑煉后的 ＥＰＤＭ 加入其中，分３次加入無機復合阻燃劑粉末，開煉１５ ｍｉｎ 后完成動態(tài)硫化，然后取下用平板硫化機壓片，溫度控制在１７０ ℃左右，壓力保持在１０ ＭＰａ，熱壓１０ ｍｉｎ后，冷卻至室溫，用沖片機沖片，在萬能制樣機上制樣。

簡單共混法是在 ＥＰＤＭ 塑煉過程中不加入交聯劑，其他與動態(tài)硫化法完全相同。

性能測試與結構表征

拉伸強度按 ＧＢ／Ｔ１０４０—１９９２ 進行測試，拉伸速率為５ ｍｍ／ｍｉｎ；

缺口沖擊強度按 ＧＢ１０４３—１９７９ 進行測試，擺錘能量為５．５Ｊ，沖擊速度為３．５ ｍ／ｓ；

氧指數按照 ＧＢ／Ｔ２４０６—１９９３ 進行測試，保持壓力０．１ ＭＰａ和總流量１０Ｌ／ｍｉｎ不變；

垂直燃燒等級按照 ＧＢ／Ｔ２４０８—１９９６ 進行測試，室溫２３ ℃，濕度為５０ ％±５ ％。

采用硫磺、酚醛樹脂、ＤＣＰ 硫化體系制備了動態(tài)硫化 ＰＥ－ＬＤ／ＥＰＤＭ 共混物，得出硫磺體系最 佳， ＰＥ－ＬＤ／ＥＰＤＭ／Ｓ／ＴＭＴＤ／ＤＭ／ＺｎＯ／抗氧劑的最佳配比為６０／４０／１．６／２／１／０．５／０．５；

（２）選擇硫磺體系，采用動態(tài)硫化法制備了無鹵阻燃ＰＥ－ＬＤ／ＥＰＤＭ 材料，與簡單共混材料相比，ＥＰＤＭ含量相同時，動態(tài)硫化可以有效地改進高含量無機阻燃劑填充聚合物材料的力學性能和阻燃性能；

（３）ＥＰＤＭ 含量為２０ ％ 時，動態(tài)硫化材料的垂直燃燒等級可以從簡單共混時的  ＵＬ９４ Ｖ－１ 級提高到 Ｖ－０級，拉伸強度從８．４１ ＭＰａ提高到９．５９ ＭＰａ，缺口沖擊強度從２６．８ｋＪ／ｍ２提高到３６．５ｋＪ／ｍ２。