HDPE全称是高密度聚乙烯,具有优异的电绝缘性、良好的力学性能,但易燃、冲击强度低,因此用于电线电缆时,常需进行抗冲、阻燃改性。一般无卤阻燃剂次磷酸铝,二乙基次膦酸铝,聚磷酸铵,MCA阻燃剂难以满足要求。CPE全称是氯化聚乙烯,是具有优良阻燃性的弹性体,即对HDPE具有增韧作用,可提高HDPE的抗冲击性,又可提高HDPE的阻燃性,同时还可降低其他低分子阻燃剂(如三氧化二锑、溴系阻燃剂等)在体系中的加入量,由于三氧化二锑及卤素阻燃剂与HDPE相容性差,在HDPE树脂中添加量不可太多,否则会降低HDPE的力学性能。另外,也可使HDPE/卤锑体系的抗冲击性得到改善。
在HDPE的阻燃体系中,一般随CPE用量的增加,共混体系的冲击强度、阻燃性提高,CPE含量达到20%左右时,体系的冲击强度会明显增强。当CPE含量达到25%时,共混物的氧指数达到**值,CPE含量继续增大时,氧指数又逐步下路对于溴系阻燃剂,在溴含量相同的情况下,不同阻燃剂其阻燃效果不同;FR-A、FR-D两个阻燃体系在加工过程中分解严重,使起阻燃作用的溴量变少,表现出热稳定性差的阻燃体系,氧指数低。FR-C的氧指数较高,但它与HDPE树脂的相容性差,起霜严重,而且冲击强度较低,而FR-B阻燃性虽稍差,但相容性很好,冲击强度较大,故FR-B为HDPE较合适的阻燃剂。
对于无机阻燃剂氢氧化铝、红磷等单独用于HDPE,阻燃效果不很理想,当两者并用后有一定的协同效应,氧指数有所提高,但氢氧化铝添加量较大。因此对共混物的物理力学性能影响较大,同时还会影响共混物的加工工艺性能,因此一般不宜采用红磷/氢氧化铝阻燃体系,而红磷与含溴阻燃剂有明显的协同作用,而且用量较少,是一种较好的阻燃体系。
炭黑通常作为辅助阻燃剂,炭黑加入HDPE阻燃共混体系,氧指数明显提高,而且与炭黑加入量成正比,但加入一定量后,氧指数变化就平缓了。如某企业采用HDPE与CPE共混制备阻燃电缆料时,制得的阻燃电缆料既具有良好的阻燃性能,还具有良好的力学性能,其氧指数达到26.7%,拉伸强度为19.1MPa,冲击强度为346J/m,伸长率为380%。