慧正资讯：聚氯乙烯 ( PVC) 是常用的一种热塑性通用塑料，由于其具有优良的力学性能，耐腐蚀性好，抗老化和阻燃性能，被广泛应用于建筑材料中。

虽然硬质PVC由于添加增塑剂的量少，阻燃性能优于软质 PVC 材料，但是在阻燃抑烟方面仍然需要改善，因为PVC中含有氯，很容易在燃烧过程中产生大量的有害酸性气体。大多数阻燃剂都受到价格昂贵所限制，再加上制备工艺复杂，无法大规模批量生产，能真正工业化应用的非常少。

无机阻燃剂以氢氧化镁( MH)为代表，不仅可以起到增强的作用，还具有良好的抑烟性能，其分解产生的水汽和氧化镁分别在气相和凝聚相起到阻燃抑烟作用。

为了研究GY-3000、HX-3000和GY-6000氢氧化镁粉体与三氧化二锑的协同阻燃体系对硬质PVC材料的力学性能和阻燃性能的影响，设计配方如下表所示：

按照配方表的比例混合，放入挤出机料筒，在挤出机上180℃-195℃度挤出5mm的薄片，然后制作成相应的尺寸，分别用于氧指数（80mm*10mm*5mm）、烟密度(25mm*25mm*3mm)、拉伸强度（150mm*10mm*5mm）、冲击(80mm*10mm*5mm)试样。

粒径分布: 使用激光颗粒分布测量仪测量粉体的粒径及其分布。比表面积: 采用比表面积仪 BET 进行测试。白度: 按照 GB /T 5950—2008 标准进行测试。吸油 量: 按 照 DB /T 5211. 15—2014 标 准 进 行测试。

实验测试结果如下表：

氧指数：按照GB/T2406.2-2009标准进行测试。烟密度：按照GB/T8627-2007标准进行测试。力学性能：按照GB/T 1040.1-2006标准和GB/T 1843-2008标准进行塑料拉伸性能测试和悬臂梁冲击强度测试。

从表中可以看出，未添加阻燃剂的拉伸强度为27.3MPa，单独添加Sb2O3的PVC的拉伸强度略有提高，为28.3MPa。添加GY3000的MH会使制品的拉伸强度有一定的下降；HX-3000的拉伸强度没有下降，其中5号配方（4份MH代替1份Sb2O3）拉伸强度略有提高，为27.8MPa，说明HX-3000经过表面处理后与PVC的相容性提高，从而改善了力学性能。加入GY-6000四份的MH复合材料，拉伸强度会降低，但随着MH加入量的提高，拉伸强度随着加入量的增加逐渐越大，最高达到28.9MPa，明显高于其他配方，说明MH的粒径变小，与PVC的接触面积增加，拉伸性能的增强效果明显。

从表中可以看出，未添加阻燃剂的冲击强度为3.27MPa，单独添加Sb2O3的PVC的冲击强度明显提高，达到4.55MPa。当添加4份GY-3000的MH复合材料冲击强度大幅提高到4 MPa，但是随着含量继续增加，复合材料的冲击强度反而下降。活性HX-3000的拉伸强度提高幅度大，最高可以提高到4.13MPa，表面处理后可以有效改善力学性能。GY-6000 MH复合材料的冲击强度提高幅度最大，随着MH加入量的提高，冲击强度随着加入量的增加迅速上升，最高达到5.42MPa，明显高于其他配方，说明粒径变细，微球增韧效果明显，冲击韧性会大幅提高。

从表中的氧指数数据可以看出，加入MH的PVC复合材料的氧指数都大幅提高，加入8份GY-3000时氧指数最高达到47.6%，HX-3000氧指数略低，可能是外表面的表面活性剂对氧指数有一定影响，但还是高于未添加阻燃的PVC。GY-6000的加入量越多氧指数越大，氧指数最高达到47%。

从抑烟数据可以看出，加入阻燃剂的PVC复合材料的烟密度等级明显降低。单独使用Sb2O3的PVC复合材料最大烟密度降至85%，GY-3000的抑烟效果最好，随着加入量增加，抑烟效果不断提高，最低降至72.5%。HX-3000和GY-6000的抑烟效果略低于GY-3000，最大烟密度的最低值分别为75.48%和74.64%。

通过对不同种类和组分的MH复合材料进行阻燃抑烟性能和力学性能进行研究，并得出以下结论：

1.加入MH的PVC复合材料的氧指数都大幅提高，加入8份GY-3000时氧指数最高达到47.6%；GY-6000的加入量越多氧指数越大，氧指数最高达到47%。

2. GY-3000的抑烟效果最好，随着加入量增加，抑烟效果不断提高，最低降至72.5%。HX-3000和GY-6000的抑烟效果略低于GY-3000，最大烟密度的最低值分别为75.5%和74.6%。

3.加入12份GY-6000 MH复合材料的拉伸强度和冲击强度最高，分别达到28.9MPa和5.4MPa。