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摘 要

本文研究了烧蚀温度对硅烷-云母复合材料结构和化学成分的影响,用发射扫描电子显微镜（SEM）和电子显微探针分析仪（EPMA）等来探索其微观组织结构的变化和局部化学组成时。样品在600℃和1000℃时，使硅表面势发生迁移。电子显微探针分析仪（EPMA）显示存在表面改性的和理想的加热温度。在较高的温度下，这些效果更为明显。所以在不同温度下的云母复合材料的XRD分析表明新相的形成与云母与二氧化硅分解反应的产物有关。

关键词：白云母 屏障 XRD 电子显微探针分析仪

Abstract

In this paper, the effects of ablation temperature on the structure and chemical composition of silane-mica composites were investigated. The microstructural changes and local chemistry were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and electron microscopy (SEM) and microanalysis (EPMA) Composition. Samples at 600℃ and 1000℃, the silicon surface potential migration. EPMA shows the presence of surface modified and ideal heating temperatures. At higher temperatures, these effects are more pronounced. Therefore, XRD analysis of mica composites at different temperatures shows that the formation of new phases is related to the product of mica and silica decomposition reaction.

KEYWORDS: Ethylene-vinyl acetate copolymer; BIPB; crosslinking; porcelain;

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 EVA的简介 1

1.2 可瓷化EVA复合材料性能 1

1.3 EVA复合材料分类及其特点 1

1.4 EVA复合材料研究意义 2

1.5 国内外EVA复合材料研究进展 2

1.6 影响EVA复合材料性能的因素 3

第二章 实验部分 5

2.1 主要原料 5

2.2 主要设备 5

2.3 样品制备 6

2.4 测试表征 6

2.4.1 氧指数实验方法 7

2.4.2 UL94法 7

2.4.3 锥形量热仪法 8

2.4.4 X射线衍射（XRD） 9

第三章 结果与讨论 10

3.1 影响因素 10

3.1.1硅烷偶联剂 10

3.1.2 硅烷偶联剂的使用方法 10

3.2 可瓷化EVA复合材料的热重分析(热稳定性能） 11

3.3 可瓷化EVA复合材料的锥形量热分析 14

3.3.1 总烟释放（TSR）和一氧化碳的产生量（CO） 16

3.3.2 残余物的图片 17

3.4 可瓷化EVA复合材料的阻燃性能（热通量50 kW/m²） 18

3.5 可瓷化EVA复合材料的热稳定性能 20

3.6 可瓷化EVA复合材料的成瓷性能 23

3.7可瓷化EVA复合材料的力学性能 24

第四章 结论 26

参考文献 27

致谢 29

第一章 绪论

1.1 EVA的简介

随着人们的安全环保的意识的提高以及PE材料正受到国际安全组织的控制下，使得可瓷化EVA复合材料凭借它良好柔软性、耐化学腐蚀性、耐高温性、无毒的性能以及其抗老化、高弹度、阻燃性好及化学稳定高的特点而成为21世纪材料界的新宠。可瓷化EVA复合材料的综合性能就远远高于原本复合材料单独使用所产生的性能。由于在EVA复合材料中VA含量的不同，其他们应用领域也不尽相同。在不久的未来可瓷化EVA复合材料的应用领域将会越广。

1.2 可瓷化EVA复合材料性能

EVA的全称是乙烯-乙酸乙烯共聚物，即ethylene vinyl acetate的缩写。它是由乙烯和乙酸乙烯酯反应得到的。具有韧性、透明性好、耐水、耐腐性能，而且使用寿命长以及耐冲击性能、高延展性能好。

可瓷化EVA材料也具有具有其他材料不具备的包容性和可交联性，就是因为它的这种性能，所以它适用于在无卤阻燃电缆中，也因这种性能被广泛的用于工业和制造用品上。在有机硅基体中加入少量粉末填料、结构控制剂和其它辅助添加剂制备而成^[18]的可瓷化EVA 复合材料还具有很强的耐冲击性、热稳定性和良好的力学性能以及无毒的性能。所以可瓷化EVA复合材料被广泛应用在阻燃防火材料。所以研究可瓷化EVA复合材料性能对我国消防事业有显著的影响。

1.3 EVA复合材料分类及其特点

根据不同的VA含量将EVA细分为4大种类。

1. VA含量为1%~6%的EVA，具有韧性、透明性好、耐水、耐腐性能，而且使用寿命长。常用于制备生活食品膜等。
2. VA含量在6%~15%的EVA具有耐冲击性能、高延展性能。挤出包装薄膜^[29]，农业薄膜，缠绕薄膜，软水管,塑料改性^[25]就是用的这种EVA材料，并且它具有着色性和成型加工性好的性能。
3. 当VA含量为15%~20%时，EVA的耐应力开裂性较好、低温性能好，日常使用的无卤阻燃电缆、防火电缆^[15]就是由氧化镁矿物及云母带合成的。
4. VA含量为20%~40%时，EVA的快速粘结性能较好，可用于在熔胶^[26]、热熔粘合剂和涂料等。

1.4 EVA复合材料研究意义

EVA是一种非常环保安全的材料，由于PVC燃烧后会产生有害物质及不能生物降解的特性。所以EVA进入了人们的视线。在如今的市场上EVA的使用率逐渐与PVC持平。由于EVA非常环保安全的。因此未来塑料业EVA的使用率将远远超过PVC甚至会代替他。EVA复合材料主要用于薄膜、改性剂、胶粘剂、改性剂等领域。随着功能性农膜产量不断增加，到2017年为止我国EVA复合材料消耗量已经达到260kt，相信在不久的将来EVA复合材料的应用领域将更广。

随着人们生活水平和安全意识的提高，人们越来越重视消防安全，所以材料的一些性能关系着人们的生命安全，如何在使用和防护起到有效作用，是研究和技术人员必须认真考虑和不断探索的课题。我国对可瓷化聚合物复合材料这一方面的研究没有欧美的深入，但是随着我们科技的水平的提升，相信可瓷化EVA聚合物复合材料将在我国有更好的应用

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