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随着人们对环境保护的高度重视,在评价、选择聚乙烯等聚烯烃材料性能时,除了考虑其阻燃性能外,低毒、低烟也是聚烯烃材料必不可少的指标。氢氧化镁是一种具有无毒、低烟、热稳定性好等优点的环保型无机阻燃剂,由于其表面呈亲水性,而聚乙烯表面呈疏水性,需要对氢氧化镁进行表面改性以改善其表面物理化学性质,增强其与聚乙烯材料的相容性,还需要提高阻燃聚乙烯复合材料的机械性能等。采用干法处理工艺对氢氧化镁进行表面改性,考察了改性温度、改性剂用量和改性时间对氢氧化镁的活化指数的影响,结果表明,提高改性剂温度、增加改性剂用量和改性时间均可以提高氢氧化镁的活化指数。确定氢氧化镁改性的最优条件为:改性温度控制在80℃,改性剂硬脂酸镁和KH570的用量分别为待改性氢氧化镁粉体质量的2.5%、0.5%,改性时间达到3h。FTIR、XRD和SEM结果表明改性后的氢氧化镁的活化指数高达98%以上、粒子极性得以降低、分散性得到明显提高。文中也对氢氧化镁/硼酸锌复合体系的改性进行了初步研究。将最优条件下改性前后的氢氧化镁与聚乙烯制成共混体系,随着氢氧化镁添加量的增加,氢氧化镁/聚乙烯共混体系的拉伸强度呈下降趋势,在添加量为20%时,与纯聚乙烯材料相比,改性前后氢氧化镁/聚乙烯共混体系的拉伸强度分别下降了8.22%、1.98%。氢氧化镁/聚乙烯共混体系的LOI值随着氢氧化镁添加量的增加逐渐增大,添加量为35%时,改性前后氢氧化镁/聚乙烯共混体系的LOI值分别为26.0、24.6。DSC、TGA和SEM结果表明改性氢氧化镁/聚乙烯共混体系相比未改性氢氧化镁/聚乙烯共混体系具有更好的热稳定性、加工性能且与聚乙烯基体有更好的相容性。将最优条件下改性的氢氧化镁/硼酸锌复合体系与聚乙烯制备共混体系,在阻燃剂添加量为35%的情况下,改变氢氧化镁与硼酸锌的配比时阻燃聚乙烯材料的拉伸强度保持在19.0-20.6MPa之间;适当调整硼酸锌的比例阻燃聚乙烯的氧指数仍保持在25.0左右且阻燃聚乙烯的加工性能和热稳定性得以提高,SEM结果表明改性后氢氧化镁/硼酸锌复合体系与聚乙烯基体具有较好的相容性。