三水碳酸镁纤维的制备及其在EVA中的应用

Preparation of Magnesium Carbonate Trihydrate Fibers and Their Application in EVA

摘要

为提高乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）的阻燃性能，以七水硫酸镁（MgSO₄·7H₂O）和碳酸钾（K₂CO₃）为原料，十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为晶型控制剂，采用共沉淀法合成出三水碳酸镁（MgCO₃·3H₂O）纤维，采用硅烷改性后的三水碳酸镁纤维为阻燃剂，通过熔融共混的方式制备EVA复合材料。通过万能试验机、极限氧指数仪（LOI）、热重分析仪（TG）、锥形量热仪（CCT）等，研究改性MgCO₃·3H₂O纤维对EVA复合材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明：在40 ℃、搅拌速率为350 r/min、MgSO₄·7H₂O与K₂CO₃物质的量比为3∶1、SDBS添加量为理论生产纤维质量的3%的条件下，可制备分散性良好的MgCO₃·3H₂O纤维；经硅烷偶联剂改性后的MgCO₃·3H₂O纤维可明显提高EVA的力学性能，当添加量为40%时，复合材料拉伸强度提升至13.7 MPa，断裂伸长率提升至176%，热释放速率和烟释放率大幅度降低，分别为231 kW/m²和0.029 m²/s。

关键词

三水碳酸镁纤维 / 表面改性 / 乙烯-醋酸乙烯共聚物 / 力学性能 / 阻燃性能

Key words

Magnesium carbonate trihydrate fiber / Surface modification / Ethylene vinyl acetate copolymer / Mechanical properties / Flame retardancy