膨胀阻燃聚丙烯复合材料具有良好的阻燃性能，但由于填料是极性的物质，与非极性的高聚物基材相容性很差，造成力学性能较差，特别是断裂伸长率较低，严重限制了阻燃材料的使用范围。本文利用合成的一种锌中和的EPDM磺酸锌盐（Zn-SEPDM）作为相容剂，添加到PP/IFR膨胀阻燃体系组成复合材料，通过对材料进行LOI、TGA、DSC、SEM以及力学性能等测试，探讨Zn-SEPDM对PP/IFR的力学性能与阻燃性能的影响。
    力学性能分析（图1）表明，SEPDM的加入，均能够显著地提高材料的力学性能，并且随着SEPDM添加量的增加，力学性能也有较大的提高。特别是断裂伸长率明显提高。表明离聚物中的离子键在共混体系中的能够形成有效的离子交联，且随着离子含量的增加，离子交联的浓度也增大，从宏观上就表示为共混体系的力学性能提高。形貌分析（图3）可以看出，没有添加增容剂的体系ＰＰ断面上阻燃剂分散不很均匀,有着很明显的无机物颗粒团簇，说明阻燃剂与ＰＰ的界面粘和力不好，两者不能很好地相容。当添加SEPDM之后，阻燃剂与ＰＰ的界面有一定的粘合力，颗粒分布比较均匀，断面上的界面明显地变得模糊。这说明SEPDM确实提高PP和膨胀阻燃剂无机颗粒的相容性。这与力学性能的分析结果是一致的。在PP/IFR体系中添加自合成的SEPDM后，可以看出随着SEPDM含量的增加，体系的氧指数（LOI）有一定的降低，当添加的SEPDM为2－6％时，LOI值改变不太明显（由36.7%下降到34.9-33.2%单位），当添加量超过10％时，LOI值迅速下降，通常的电缆外护套阻燃材料一般要求LOI值为大于30％即可，可见当添加10％以下的SEPDM到复合材料中，无影响阻燃性能。对材料进行热重分析（图2）发现，与PP相比，添加SEPDM之后材料的起始分解温度降低约54℃，与无SEPDM的体系（PP/IFR）相比，起始分解温度延后超过10℃。在500℃前的高温下体系保持较高的残炭量。

论文来源:2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集