APP在PE基木塑复合材料中的阻燃作用研究
PP基木塑复合材料阻燃性能的研究进展
PP基木塑复合材料阻燃性能的研究进展一．选题意义及背景木塑复合材料（wood-plastics composites,简称WPC）是用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料，兼有木材和塑料的成本和性能的优点，可替代木材和塑料。
发展WPC是越来越被重视的环境观念的结果：一方面吸收了废弃的木粉等植物纤维，另一方面，为废旧塑料的回收有效途径之一。
具有很好的经济效益和社会效益。
“PP基木塑复合材料阻燃性能的研究”主要针对以PP或PP回收料位基材的木塑复合材料用于室内建材时阻燃性能的研究。
本课题主要从阻燃剂的选择和并用的结果进行比较。
找出具有推广价值的配方。
二．毕业设计（论文）主要内容：1、选题，明确设计主要任务和预期目标。
2、解读任务，拟定实施计划。
3、文献（资料）检索：木粉、木粉的组成、木粉的来源、木粉的性能特点、木粉的表面处理；PP树脂（塑料）、木粉与树脂的相容性；木粉树脂复合物的性能。
4、文献资料的归类整理，拟定实验计划。
5、实验分析（制定计划、组织原材料、设备仪器调试操作、数据结果分析等）。
6、论文编写：按毕业设计管理规定的论文格式编写。
7、论文修改，定稿，预演答辩。
三．计划进度：第1 周：动员，选题，组织学习管理规定，明确任务和目标。
第2周：文献检索，资料的整理归纳，确定设计思路。
第3-4周：根据设计思路，拟定实验方案；实验研究；数据整理，结果分析。
第5周：编写论文，修改整理，准备答辩。
第7周：答辩。
四．毕业设计（论文）结束应提交的材料：1、论文（按毕业设计管理规定的要求的格式编排，字数符合要求。
包括课题名称、作者姓名、摘要、说明书正文、致谢等）PP基木塑复合材料阻燃的研究进展摘要：综述了目前木塑的的发展状况及各类阻燃剂改善聚丙烯复合材料的燃烧性能的研究成果，并且分析了阻燃剂对阻燃性能和其它性能的影响。
总结了阻燃聚丙烯复合材料尚未解决的问题，提出了研究新型无卤阻燃剂和不同阻燃剂复合的协效作用，研制新型表面改性剂和新的表面改性技术，使阻燃剂与聚丙烯及木粉有适宜的相容性，构筑适度柔性、结合力强的界面结构，是制备具有优良阻燃性能、力学性能的聚丙烯复合材料努力方向的研究思路。
最新PE基木塑复合材料力学性能分析-精品
最新PE基木塑复合材料力学性能分析-精品PE基木塑复合材料力学性能分析以聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂,用挤出成型法制备具有阻燃性的PE 基木塑复合材料,研究APP含量对木塑复合材料的静态力学性能以及动态力学性能的影响。
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摘要:简述了木塑复合材料具有的优点，通过试验分析，研究了该复合材料的力学性能，根据测试，指出木塑复合材料的力学性能较为稳定，可靠性较高，但该材料强度和刚度较低，难以单独应用于建筑结构中。
关键词:木塑复合材料，力学性能，破坏特性，试验分析引言1.木塑复合材料以木屑、竹屑、稻壳、麦秸等木纤维为主要骨料，在高温状态下与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等[1]热塑性高分子材料相互渗入，经注塑或挤塑成型的一种新型复合材料，其英文缩写为WPC。
木塑复合材料的起源可以追溯到20世纪初期，1907年LeoHBend博士利用热固性酚醛树脂与木粉复合成了一种新材料，所制得的纤维板应用为房屋等建筑材料[2]。
但是由于木粉和塑料的相容性较差，直到最近几十年，有关方面的研究才有所突破，木塑复合材料得以迅速发展。
木塑复合材料集木材和塑料的优点于一身，不仅有像天然木材的雅致外观，而且克服了其不足，具有耐腐蚀、防潮、防霉、防虫蛀、尺寸稳定性高、不开裂、不翘曲、耐火、耐高温等优点;同时又比纯塑料硬度高，有类似木材的加工性，可进行切割、粘结，用钉子或螺栓固定连接，可涂漆等优点。
2.此外，木塑复合材料可以充分利用废旧塑料和木材下脚料等废弃材料，提高废弃木材、塑料的回收利用率，是一种绿色、低碳、环保、可持续的新型建材，符合绿色建筑、可持续发展理念。
正因其制作工艺简单，造价低廉，同时具备塑料木材二者的优点，综合性能优良[3]，近十几年来受到了国内外专家学者的广泛研究。
木塑复合材料的力学性能会随着木粉、塑料基含量以及外加偶联剂等不同产生较大差异。
本试验旨在研究其材料力学性能，根据测试所得的试验结果，对比Tamrakar等[4]、Alvarez-Valencia等[5]、李思远[6]、冯嘉[7]、徐朝阳等[8]得出的结论以及国内杨木速生材的力学性能，探讨木塑复合材料应用于建筑结构的可能性。
木塑复合材料的阻燃性能研究进展
木塑复合材料的阻燃性能研究进展作者：简伟程来源：《科学与财富》2016年第10期摘要：简述了木材、高分子聚合物及木塑复合材料的燃烧特性。
综述了无机阻燃剂、卤系阻燃剂、膨胀系阻燃剂及纳米粒子阻燃剂对木塑复合材料阻燃性能影响的研究现状，发展低毒、高效、环境友好的阻燃木塑复合材料是今后研究的发展方向。
关键词：木塑复合材料；聚合物；阻燃木塑复合材料（wood Plastics composites，简称WPC）是一种新型的绿色环保复合材料，该材料综合了木材和塑料两者的优点，并且木塑复合材料大多采用木材加工剩余物（木屑、刨花等）和废旧塑料为原料生产，综合性能突出而且经济效益显著，因此此材料一经问世，就获得了广泛的关注。
1 木塑复合材料的阻燃性研究木塑复合材料若不经阻燃处理，将不能达到建筑内部装修设计防火规范的要求，相关研究表明木塑复合材料的燃烧性能优于塑料，但是却比木材差。
1.1 木材与聚合物的燃烧特性木材在外部热源作用下，温度逐渐升高，当达到分解温度是会产生一氧化碳、甲醛、乙烷、乙烯、醛、酮等可燃性气体。
一般文献上把260℃作为木材热力学上不稳定温度，木材不仅易燃，而且燃烧时放出大量的热，平均为18KJ/kg。
聚合物的燃烧是一个非常激烈复杂的热氧化反应。
燃烧的一般过程是在外界热源的不断加热下，聚合物先与空气中的氧发生自由基链式降解反应，产生挥发性可燃物，该物达到一定浓度和温度时就会着火燃烧起来，燃烧所放出的一部分热量供给正在降解的聚合物，进一步加剧其降解，产生更多的可燃性气体，火焰在很短的时间内就会迅速蔓延而造成大火。
1.2 木塑复合材料的燃烧特性Mueller等使用量热仪研究木材、塑料以及木塑复合材料燃烧过程中的热释放速率，实验结果表明木材的热释放速率最低，塑料最高，木塑复合材料的热释放速率介于二者之间；但是木塑复合材料的引燃时间却低于塑料。
秦特夫[1]等利用锥形量热仪等评价方法，从引燃时间、释热、质量损失和发烟等方面对WPC以及阻燃WPC的燃烧性能进行了研究，结果表明WPC的引燃时间、燃烧释热高于人工林产木，低于聚丙烯（PP）。
实验二十一聚磷酸铵的制备及阻燃性能的测试
实验二十一 聚磷酸铵的制备及阻燃性能的测试一、 实验目的1. 了解聚磷酸铵的用途及掌握其合成方法。
2. 掌握阻燃性能测试的一般方法。
二、 实验原理聚磷酸铵（APP ）是近十多年来发展起来的一种重要的无机阻燃剂，广泛用塑料、纤维、纸张、橡胶、木材等的阻燃。
并可用于配制耐火材料。
APP 含磷、氮量大，热稳定性好，水溶性小，近于中性。
同时，它具有分散性好，比重小，毒性低和价格低廉的特点。
其结构为(NH 4)n+2P n O 3n+1,有水溶性（n 为10~20）及水难溶性（n>20）两种，作为阻燃剂的n 一般大于25。
其合成方法主要有高温聚合法和低温溶剂法，本实验用低温溶剂法，以石蜡为介质，尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。
在尿素和磷酸二氢胺反应体系中，存在下列反应：()()27224424222CO O P NH PO H NH NH CO +→+ ()()()23132422722442CO NH O P NH nNH CO O P NH n n n ++→+++ 当n 值很大时，产物可写成(NH 4PO 3)N 。
三、实验药品与仪器试剂：液体石蜡（碳数在16以上），尿素，磷酸二氢胺，苯，去离子水，聚乙烯醇缩甲醛胶，三聚氰胺，六偏磷酸钠（10%），羧甲基纤维素钠（2%），季戊四醇，甲基硅油消泡剂等。
仪器：烧杯（500ml,200ml ），抽滤装置，温度计，电炉，搅拌器等。
HCP00-2型氧指数测试仪，SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵。
四、实验步骤1 合成在500ml干燥的烧杯中，加入150ml液体石蜡，加热到200℃，在该温度下，不断搅拌，将30g尿素与28g磷酸二氢胺混合，分批加入到温度为200℃的液体石蜡中，注意温度不能过高，30分钟内加完。
与190~200℃的条件下继续反应25~30分钟，观察反应产物（由粘稠泡沫液体变为白色）。
然后冷却到室温，尽可能倾出液体石蜡，将生成物研细后，每次用30~40ml苯浸洗2-3次，产物中夹留的石蜡，抽滤，回收笨。
3种阻燃剂对聚乙烯基木塑地板性能的影响研究论文
3种阻燃剂对聚乙烯基木塑地板性能的影响研究论文3种阻燃剂对聚乙烯基木塑地板性能的影响研究论文木塑复合材料(简称WPC)是一种新型的环保材料，相比较塑料具有更好的拉伸强度、抗弯强度和耐蠕变性等，相比较木材具有更好的尺寸稳定性、加工性和可回收利用等，主要应用于铺板、栏杆、铁道枕木、汽车产品等。
由于植物纤维和塑料都是易燃物质，故木塑复合材料不具备阻燃性，存在一定的安全隐患，限制了它在家具、室内装饰材料等领域的应用。
因此，研究阻燃型木塑复合材料，可以拓展其应用领域，提高其市场价值，又可以保障人们的生命财产安全，具有重要的研究意义。
目前，木塑复合材料研究包括木塑复合材料的界面改性、抗老化性、耐腐蚀性等。
针对木塑复合材料阻燃，工业领域主要采用卤系、磷系、膨胀阻燃剂以及无机氢氧化物等。
国内外已有对木塑复合材料的阻燃性进行研究，例如AbuBakar等研究膨胀阻燃剂对聚丙烯复合材料阻燃效果的影响，表明三聚氰胺有协同作用，比单独使用聚磷酸胺(APP)可进一步提高聚丙烯/木粉(PP/WF)复合材料的的阻燃性。
Graca等研究氢氧化铝对聚乙烯/木粉(PE/WF)复合材料阻燃效果的影响，表明采用氢氧化铝作为阻燃剂可以有效地提高木塑复合材料的阻燃性能,但是材料的耐久性降低。
董吉等以聚磷酸胺(APP)、季戊四醇(PER)以及自制的成炭发泡剂(CFA)为膨胀体系，表明膨胀体系可以提高复合材料的氧指数与成炭性，提高材料的拉伸强度和弯曲强度。
笔者为了研制成本低，综合性能优的木塑地板，在采用高速混炼和挤出成型工艺的基础上，制备阻燃型木塑地板，研究3种阻燃剂(卤素阻燃剂、无机阻燃剂和氮磷阻燃剂)对木塑地板的24.0h吸水率、弯曲破坏载荷、氧指数和烟密度等级的影响，探索工业化制备阻燃木塑地板的工艺参数，为实现阻燃木塑地板的工业化生产奠定基础。
1实验材料与方法1.1实验材料橡胶木Heveaspp.木粉：产自云南西双版纳地区，由工厂加工所得，原料经干燥至含水率为2.0%~3.0%，筛选至目数为60~100。
无卤阻燃PP／APP／PTP／PER阻燃性能和热性能
（ ＰＴＰ）ｏｎ ｔ ｌｍｅ ｒ ｔ ｒ ｎｃ ｎ ｈ ｒ ｌｓ ａ ｉｉｙ ｏｆＰＰ． Ｔｈｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏｗ ｈａ ｈｅ ｆａ — ｅ ａ ｄａ ｙ ａ ｄ ｔ ｅ ｍａ ｔ ｂ ｌ ｔ ｅ ｕｔ ｈ ｔ ｔＰＴＰ ｃ ｎ ａ
ｈ ｌ ｏｉ ｒ ｖ ｌｍｅ ｒ ｔｒ ａ ｃ ｆＰ ｅｐ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｆ ａ ｅａ ｄ ｎ ｙ ｏ Ｐ．Ｔｈ ｅＬＯＩｏ ｌｍｅｒｔ ｒ ａ ｔＰ ａ ｅ ｃ ８ ６ ｆｆａ —ｅａ ｄ ｎ Ｐ ｃ ｎ ｒａ ｈ ２ ． ％
现 代 塑 料 加 工 应 用
２００８ 年 第 ２０卷 第 ５期
・ ２５ ・
Ｍ ｏＤＥＲＮ ＰＬＡＳ ＣＳ ＰＲＯＣＥＳ Ｉ ＴＩ Ｓ ＮＧ ＡＮＤ ＰＬＩ ＡＰ ＣＡＴＩ ＯＮＳ
无 卤 阻燃 Ｐ ／ Ｐ ／ Ｔ ／ Ｅ 阻燃 性 能 和 热 性 能 ＰＡ ＰＰ ＰＰ Ｒ
关 键 词 ： 无 卤阻 燃 聚 丙 烯 磷 氮 阻燃 剂 膨 胀 阻燃 剂 协 同阻 燃 阻燃 机理
Ｆｌ ｍ ｅ Ｒｅ ａ ｄ ｎ ｏ ｅ ｔ ｎ ｅ ｍ ａ ｏ ｅ ｔ ｆ Ｈａ ｏ ｅ 。 ｅ ａ ｔ ｒ ａ ｔＰｒ ｐ ｒ ｙ ａ ｄ Ｔｈ ｒ ｌＰｒ ｐ ｒ ｙ ｏ ｌ ｇ ｎ Ｆｒ ｅ
Ｆ ａ ｔｒ ａ ｔＰ ／ Ｐ Ｐ Ｐ Ｐ Ｒ Ｃ ｍｐ ｓ ｅ ｌｍｅＲｅａ ｄ ｎ Ｐ ＡＰ ／ Ｔ ／ Ｅ ｏ ｏ ｉ ｓ ｔ
阻燃复合材料研究报告
阻燃复合材料研究报告引言阻燃复合材料是一种具有阻燃性能的新型材料，其在各个领域都有广泛的应用。
本篇报告旨在对阻燃复合材料的研究进行介绍和总结，分析其特点和应用前景，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。
一、阻燃复合材料的定义与概述阻燃复合材料是一种具有阻燃性能的复合材料，其通过在材料中添加阻燃剂或改变其化学结构来提高材料的阻燃性能。
阻燃复合材料具有良好的耐火性能和低烟毒性，能有效地阻止火焰的蔓延和烟雾的产生，从而保护人们的生命财产安全。
二、阻燃复合材料的制备方法1. 添加阻燃剂：通过在复合材料中添加阻燃剂，如氯化镁、氢氧化铝等，来提高材料的阻燃性能。
2. 改变化学结构：通过改变材料的化学结构，如引入含氮或磷的官能团，来提高材料的阻燃性能。
三、阻燃复合材料的特点与优势1. 良好的阻燃性能：阻燃复合材料能有效地阻止火焰的蔓延，降低火灾事故的发生概率。
2. 低烟毒性：阻燃复合材料燃烧时产生的烟雾含量低，对人体无害。
3. 耐火性能好：阻燃复合材料具有良好的耐高温性能，能在高温环境下保持其结构完整性。
4. 环境友好：阻燃复合材料中使用的阻燃剂和改性剂多为无毒、无害的物质，对环境无污染。
四、阻燃复合材料的应用领域1. 建筑领域：阻燃复合材料在建筑材料、电线电缆、隔热材料等方面的应用具有广阔的市场前景。
2. 航空航天领域：阻燃复合材料在航空航天领域的应用可以有效提高飞机和航天器的安全性能。
3. 电子电器领域：阻燃复合材料在电子电器领域的应用可以提高电子产品的安全性能，防止火灾事故的发生。
五、阻燃复合材料的发展趋势1. 提高阻燃性能：进一步研究和改进阻燃剂的种类和添加方法，提高阻燃复合材料的阻燃性能。
2. 开发新型阻燃材料：探索和研发新型的阻燃材料，如含氮或磷的有机阻燃剂。
3. 优化制备工艺：研究和改进阻燃复合材料的制备工艺，提高生产效率和产品质量。
结论阻燃复合材料是一种具有广泛应用前景的新型材料，其具有良好的阻燃性能和低烟毒性，能有效保护人们的生命财产安全。
聚合物基复合材料的阻燃性能研究
聚合物基复合材料的阻燃性能研究聚合物基复合材料由于其优异的物理性能和广泛的应用领域，在工业和民用方面得到了广泛的应用。
然而，由于聚合物基复合材料中含有可燃物质，其阻燃性能一直是一个备受关注的研究领域。
阻燃性能是指材料在受到燃烧源引发燃烧时，能够阻止燃烧的能力。
在聚合物基复合材料中添加阻燃剂是目前常见的提高阻燃性能的方法之一。
常见的阻燃剂有氧化铝、氢氧化铝、纳米氢氧化镁等。
这些阻燃剂能够通过吸收热量、生成惰性气体和阻断燃烧链等方式起到阻燃的作用。
然而，阻燃剂的添加也会对聚合物基复合材料的性能产生一定的影响。
首先是机械性能。
一些阻燃剂的添加会导致聚合物基复合材料的强度、硬度等机械性能降低。
因此，在选择阻燃剂时，需要兼顾阻燃性能和机械性能，以求达到一个较好的平衡。
其次是热稳定性。
一些阻燃剂在长时间高温下会发生分解，从而降低了复合材料的热稳定性。
因此，在特定应用领域中，需要选择具有良好热稳定性的阻燃剂。
另外，阻燃剂的添加还可能对复合材料的导热性能、电绝缘性能等方面产生一定的影响，这也需要考虑到。
除了阻燃剂的添加，还有一些其他方法可以提高聚合物基复合材料的阻燃性能。
例如，通过改变聚合物基复合材料的微观结构，增加阻燃层厚度和难燃基团含量，可以提高材料的阻燃性能。
此外，使用阻燃纳米复合材料也是一个研究热点。
阻燃纳米复合材料能够通过增强骨架结构的稳定性、提高材料的炭化效果等方式提高阻燃性能。
同时，研究者们也在探索新的阻燃方法，如使用光气等新型阻燃剂。
光气具有高效的阻燃性能，但其具有毒性和易挥发的特点，因此需要进一步研究改进其使用方法。
总的来说，聚合物基复合材料的阻燃性能研究是一个复杂而又紧迫的问题。
在工业和民用领域中，对材料的阻燃性能要求越来越高，因此对材料的阻燃性能进行研究具有重要意义。
通过选择合适的阻燃剂和阻燃方法，可以有效提高聚合物基复合材料的阻燃性能，为实际应用提供更安全、可靠的材料选择。
锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能
锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能【摘要】本文以APP、磷酸铵处理木塑复合材料，利用锥形量热仪（CONE）对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价，进一步探讨阻燃剂种类对燃烧性能的影响。
结果表明，磷酸铵与APP的加入能够显著降低木塑复合材料的热释放速率、总放热量以及总烟释放量，显著增加了木塑复合材料的成炭率，对木塑复合材料的阻燃、抑烟都起到了很好的效果。
【关键词】APP；磷酸铵；锥形量热仪；阻燃近年来，在阻燃材料研究领域开始采用一种集燃烧释热、失重、发烟及烟气成分研究为一体的先进方法——锥形量热仪（cone calorimeter，简称CONE）法[1]。
锥形量热仪（CONE）法不仅是一种强有力的材料阻燃性能的评价方法[2]，而且可用于材料阻燃机理的研究[3]。
由于CONE能够同时给出试样燃烧过程中质量、热效应、发烟及部分尾气成分随时间的变化关系，各种信息有可靠的相互补充和印证作用，因而对研究反应机理很有价值。
对于组成和结构变异性很大的木材而言，由于CONE实验所使用的样品量相对于其他分析方法要大得多，因而实验结果比较有代表性。
此外，CONE实验可在模拟火灾条件下进行，这是该方法的又一突出的优点[4-5]。
本文主要就APP、磷酸铵处理的木塑复合材料，利用锥形量热仪对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价，进一步探讨阻燃剂种类对燃烧性能的影响。
具体研究的阻燃配方见表1，按表1配方制得的木塑复合材料试样1、2、3和4进行锥形量热仪分析，结果见表1。
1 实验部分1.1 主要原料与试剂杉木粉：60目，浙江省临安市明珠木粉厂；高密度聚乙烯（HDPE）：5000S，中国石化扬子石油化工有限公司；聚磷酸铵（APP）：摩尔质量>1 000 g/mol，杭州捷尔思阻燃化工有限公司；磷酸铵：武汉华创化工有限公司。
1.2 主要仪器与设备转矩流变仪：XSS-300，上海科创橡塑机械设备有限公司；Standard 锥形量热仪（CONE），英国FTT 公司。
锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能
锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能【关键词】app；磷酸铵；锥形量热仪；阻燃近年来，在阻燃材料研究领域开始采用一种集燃烧释热、失重、发烟及烟气成分研究为一体的先进方法——锥形量热仪（cone calorimeter，简称cone）法[1]。
锥形量热仪（cone）法不仅是一种强有力的材料阻燃性能的评价方法[2]，而且可用于材料阻燃机理的研究[3]。
由于cone能够同时给出试样燃烧过程中质量、热效应、发烟及部分尾气成分随时间的变化关系，各种信息有可靠的相互补充和印证作用，因而对研究反应机理很有价值。
对于组成和结构变异性很大的木材而言，由于cone实验所使用的样品量相对于其他分析方法要大得多，因而实验结果比较有代表性。
此外，cone 实验可在模拟火灾条件下进行，这是该方法的又一突出的优点[4-5]。
本文主要就app、磷酸铵处理的木塑复合材料，利用锥形量热仪对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价，进一步探讨阻燃剂种类对燃烧性能的影响。
具体研究的阻燃配方见表1，按表1配方制得的木塑复合材料试样1、2、3和4进行锥形量热仪分析，结果见表1。
1 实验部分1.1 主要原料与试剂杉木粉：60目，浙江省临安市明珠木粉厂；高密度聚乙烯（hdpe）：5000s，中国石化扬子石油化工有限公司；聚磷酸铵（app）：摩尔质量>1 000 g/mol，杭州捷尔思阻燃化工有限公司；磷酸铵：武汉华创化工有限公司。
1.2 主要仪器与设备转矩流变仪：xss-300，上海科创橡塑机械设备有限公司；standard 锥形量热仪（cone），英国ftt 公司。
1.3 以磷酸铵为主要阻燃剂制备阻燃木塑复合材料的工艺方法1）阻燃木粉的制备：先称取磷酸铵溶解于水中，然后将木粉浸渍在磷酸铵的水溶液中，浸渍10h后，放在100℃鼓风干燥箱中干燥10h，制得阻燃木粉。
2）阻燃木塑复合材料的制备：将阻燃木粉，阻燃pe与马来酸酐接枝聚乙烯（接枝率为0.6%）等，在容器中初步混合后加入转矩流变仪混合器中，于160℃熔融混炼均匀，然后冷却破碎，制得破碎料。
Mg_OH_2_PP和APP_PP阻燃复合材料的性能对比
Ｍｇ（ＯＨ）２／ＰＰ和ＡＰＰ／ＰＰ阻燃复合材料的性能对比齐兴国黄兆阁李荣勋丁乃秀刘光烨（青岛科技大学新材料研究重点实验室，青岛，２６６０４２）摘要比较了Ｍｇ（ＯＨ）２和ＡＰＰ阻燃聚丙烯复合材料的阻燃性能和力学性能。
结果表明：ＡＰＰ的阻燃效果明显好于Ｍｇ（ＯＨ）２，锥形量热仪测试结果表明在阻燃性能上填充１５０份Ｍｇ（ＯＨ）２并不优于填充７０份ＡＰＰ的聚丙烯阻燃材料；而ＡＰＰ的用量对材料力学性能的影响较大。
关键词聚丙烯氢氧化镁聚磷酸铵阻燃锥形量热仪ＳｔｕｄｙｏｎＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＰ／Ｍｇ（ＯＨ）２ａｎｄＰＰ／ＡＰＰＦｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄｅｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅＱｉＸｉｎｇ－ｇｕｏＨｕａｎｇＺｈａｏ－ｇｅＬｉＲｏｎｇ－ｘｕｎＤｉｎｇＮａｉ－ｘｉｕＬｉｕＧｕａｎｇ－ｙｅ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＱｉｎｇｄａｏＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ，２６６０４）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｆｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＰ／Ｍｇ（ＯＨ）２ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｗｅｒｅｃｏｎ－ｔｒａｓｔｅｄｗｉｔｈＰＰ／ＡＰＰｏｎｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｆｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄｅｄｅｆｆｅｃｔｏｆＡＰＰｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎＭｇ（ＯＨ）２．Ｔｈｅｃｏｎｅｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒｔｅｓｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｆｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ１５０ｐｈｒＭｇ（ＯＨ）２ｈａｄｎｏｔｏｂｖｉｏｕｓｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｗｉｔｈｏｎｅｃｏｎｔａｉｎｇ７０ｐｈｒＡ．ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＰ／ＡＰＰｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｓｇｒｅａｔｌｙｉｎ－ｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙＡＰＰｃｏｎｔｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｍａｇｎｅｓｉｕｍｈｙｄｒｏｘｄｅ；ａｍｍｏｎｉｕｍｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ；ｆｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄｅｄ；ｃｏｎｅｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ无机阻燃剂氢氧化镁［Ｍｇ（ＯＨ）２］具有热稳定性好、不挥发、不析出、不产生有毒气体、不腐蚀加工设备、消烟作用明显、价格便宜等优点，由于其分解温度高且消烟性好，在聚丙烯的阻燃化中具有重要地位［１］。
PE阻燃性能的研究ppt课件
易吸潮，需加入 协效剂才能达到 高等级阻燃要求
有毒，二次污染
3
酸源的主要功能是促进和改变基 体聚合物的热分解进程, 促使形成 不易燃烧的三维空间炭层, 减少热 分解产生的可燃烧焦油、 低 分子
可燃物, 产生难燃气体
膨胀型阻燃剂=炭 源(成炭剂) + 酸源(脱水剂) + 气源(发泡剂)
成炭剂是指在燃烧过程 中能被脱水剂夺走水分 而被炭化的物质, 成炭 剂是形成泡沫炭化层物
8
Promoting carbonization of polypropylene during combustion through synergistic catalysis of a trace of halogenated com- pounds and Ni2O3 for improving flame retar- dancy
②隔热层
6
研究热点
成炭催化剂： ①过渡金属氧化物 ②负载型金属氧化物 ③金属复合氧化物
7
Combination of Carbon Nanotubes with Ni2O3 for Simultaneously Improving the Flame Retardancy and Mechanical Properties of Polyethylene PE阻燃性提高的原因： ①CNT在PE基体中的良好分散性 ②纳米Ni2O3与CNT在基体中形成三维网络结构 ③Ni对PE的催化成炭作用
①Ni对PP的催化成炭作用 ②卤素自由基都PP降解的影响（脱氢和芳构化）
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研究方向
将催化成炭剂作为膨胀性阻燃剂的协效剂， 协效提高PE的阻燃性
12
谢谢观看
木塑复合材料阻燃改性中的主要影响因素
Ａｕ ｈ ｒ Ｓ ａ ｄ ｅ ｓ ｔ ｏ ’ ｄ ｒ ｓ ：Ｇｕ ｎ ｘ Ｆ ｎ ｌ ｏ ｒ ｕ ｉ ｔｄ ｂ ｈ ｒ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｉ ｎ ｖ ｔ ｎ Ｃ ｎｅ ， ｎ ｉｇ ５ ０ ２ ， ｈ ｎ ａ ｇ ｉ ｅ ｇｉ Ｗｏ ｄ Ｇ ｏ ｐ Ｌｍｉ ｙ Ｓ ａ ｅ Ｌｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｏ ａｉ ｅ ｔｒ Ｎａ ｎ ｎ ３ ２ １ Ｃ ｉａ ｎ ｅ ｏ
佳； 阻燃剂的添加 实验表 明， 随着阻燃 剂添加 的量增加 ， 材料的 阻燃性能提 高， 内结合 强度 加大 ， 而耐水性 能降低 。
关 键 词 ： 塑 复合 材 料 ； 塑 比例 ； 木 木 阻燃 剂 改性 ； 基 脲磷 酸 盐 脒
Ｆ ｃｏ ｓｉｆ ｅ ｃｎ ａ ｅａ ｄ ｎ ｅｆｒ ｎ ｅｏ ｏ － ｌｓｉ ｏ ｏ ｉ ｆ Ｏ Ｇ Ｃ－ ｉｇ Ｚ Ａ ｎ ａ ｔｒ ｎ ｕ ｎ ｉｇ ｆ ｍｅｒ ｔｒ ａ ｔｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｗｏ ｄ ｐａ ｔ ｃｍｐ ｓ ｅｆ Ｌ Ｎ ｉ ｎ Ｈ Ｎ Ｍａ— ｌ ｌ ｃ ｔ ｍ
ｊｎ Ｌ Ｎ Ｇ ｏｌ Ｌ ｉ ａ ａ ，Ｉ ｕ— ， ＵＹ — ｎ ｉ ｌ
ＡｂｔａｔＴ ｒｅｍ ｉ ｆ ｔ ｓｉ ｕ ｎｉｇ ａ ｔ ｄ ｎ ｐｒ ｒ ｎｅｏ ｏｄｐａｔ ｏ ｐｓｅ（ Ｃ） ｉｅ ， ｏｄｐａ— ｓｒｃ ：ｈｅ ａ ｃ ｒ ｎ ｅｃ ｍｅ ｅａ ａｔ ｅ ｏ ｎａｏ ｆ ｌ ｎｆ ｌ ｒ ｒ ｆ ｍａｃ ｆ ｏ —ｌ ｉ ｃｍ ｏｉ ＷＰ ， ． ． ｗ ｏ —ｌｓ ｗ ｓｃ ｔ
无卤阻燃PP／APP／PTP／PER复合材料的力学性能
塑料工业
Ｃ ＮＡ Ｐ Ｓ Ｓ Ｉ ＵＳ Ｙ ＨＩ Ｉ ⅡＣ ＮＤ 积 Ａ
第３ ６卷第 １ 期 ０
２０ ０８年 ｌ 月 Ｏ
无 卤阻燃 Ｐ ／ Ｐ ／ Ｔ ／ Ｅ Ｐ Ａ Ｐ Ｐ Ｐ Ｐ Ｒ复合材料 的 力学 性 能
刘 刚 ，刘 述梅 ，赵 建青 ，叶 华
（ ．山东金城医药化工股份有 限公 司 ，山东 淄博 ￣５ ０ ； １ １ ２ ．华南理工大学材料科 学与工程 学院 ，广东 广州 ５０４ ） １６０
ｕｕ ｆ ｅｃｍ ｏｉ ｄ ｅ ｉ ９ Ａ Ｐ Ｐ Ｒ ｌ ｏ ｏ ｐｓｅａｄｄｗｔ ２ ％ Ｐ ／ Ｅ ／ ｓ ｔ ｈ ｔ ｈ
ｔａｉｅ ｏ ｍｅ ｐｎａｒｈｉｌ Ａ Ｐ Ｐ Ｐ Ｐ Ｒ ａ ｄｉｖ．Ｔ ｅｅｅｔｏ ｅｃｎｅｔｆ ｒ ｎ ｅ ａ — ｒｚ ｌ ｒ ｅｔ ｙ ｒｏ ｆ Ｐ／ Ｔ／ Ｅ ）ｓａｄｔｅ ｈ ｆｃ ｆ ｏｔ Ｐａｄｔ ｍｅｒ ｉ ｎ ｐｙ ／ ｅ ｔ ｔ ｉ ｓ ｔ ｈ ｎ ｏＰ ｈ ｆ ｌ ｅ
（ ．Ｓ ａ ｄ ｎ ｉｃ ｅ ｇＰ ａｍａｅ ｔ ａ ＆ Ｃ ｅ ｃｌ Ｉｄ ｓｙＣ ． ｔ ，Ｚｂ ５ １ ０ ｈｎ ； １ ｈ ｎ ｏ ｇＪ ｈ ｎ ｈ ｒ ｃｕｉ ｌ ｎ ｃ ｈ ｍｉａｓ ｎ ｕｔ ｏ ，Ｌｄ． ｉｏ２ ５ ０ ，Ｃ ｉａ ｒ
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人造板_木塑复合材料阻燃研究进展
人造板/木塑复合材料阻燃研究进展*王 梅,胡云楚(中南林业科技大学应用化学研究所,湖南长沙410004)摘 要: 木质材料的阻燃处理是保障人民生命财产安全的需要。
木材阻燃机理主要有覆盖理论、热理论、不燃气体冲淡理论、自由基捕集理论、炭量增加和挥发物减少理论;人造板阻燃处理主要是在生产工序中添加阻燃剂和成板处理两种方法,高压处理法是目前最重要的工业化方法;以FRW阻燃剂、BL 环保阻燃剂为代表的磷 氮 硼系阻燃剂仍旧是木材阻燃剂的主流;对于木塑复合材料的阻燃研究尚处于起步阶段,一般采用对木纤维和基体分别阻燃的手段;研制高效膨胀型木材阻燃剂和将纳米技术应用于木材阻燃剂制造,开发阻燃效率高、低烟、低毒、环境友好等多功能复合阻燃剂将是今后阻燃剂研究领域的发展方向。
关键词: 木材;人造板;木塑复合材料;阻燃;展望中图分类号: TS653文献标识码:A 文章编号:1001 9731(2009)增刊 0518 051 引 言木质材料是四大建筑材料之一,具有天然的纹理和美感,自古以来为人们所喜爱,并广泛应用于建筑、家具等工作和生活环境中。
它无毒、无害,是唯一可再生和永续利用的 绿色材料。
随着世界范围内木材资源短缺问题的日益加剧,利用其加工剩余物、采伐剩余物等为原料生产人造板和新型木塑复合材料已经成为了世界各国解决木材供需矛盾的主要途径。
由于木质材料易燃,许多火灾的发生和蔓延都与木质材料有关,对人民生命财产安全构成极大的威胁,因此对木质材料的阻燃研究变得非常重要。
2 木材阻燃机理2.1 覆盖理论阻燃剂在低于木材燃烧温度下熔融,形成一种隔热的珐琅质层或泡沫层,使木材与热空气和火焰隔绝,防止可燃气体外逸,从而起到阻燃作用。
物理障碍可以同时阻止发烟燃烧和有焰燃烧。
这种障碍可以阻止可燃性气体外逸,也可阻止氧气进入基质,此外还可以将可燃基质与高温隔离。
膨胀型阻燃涂料所形成的含炭泡沫是这种障碍作用的典型实例[1]。
2.2 热理论某些阻燃剂在熔融或分解过程中吸收大量热量,可以延缓木材温度升高到热分解的温度,从而抑制木材表面着火。
EGAPP膨胀阻燃ABS基木塑复合材的制备与性能研究开题报告
EGAPP膨胀阻燃ABS基木塑复合材的制备与性能
研究开题报告
一、研究背景及意义
随着环保要求的不断提高，传统的塑料材料已经不能满足人们对于
环保材料的需求。
相比之下，木塑复合材料具有良好的环保性能、抗氧
化性能和耐候性能等优点，成为了越来越受关注的新型材料。
然而，木
塑复合材料在阻燃性能方面存在不足，因此本研究的意义在于开发一种
新型的EGAPP膨胀阻燃ABS基木塑复合材料，以提升其阻燃性能，并研究其制备过程和性能特点。
二、研究内容
本研究将以ABS基木塑复合材料为原料，添加EGAPP膨胀剂、阻燃剂等助剂，通过熔融共混制备EGAPP膨胀阻燃ABS基木塑复合材料。
同时，利用红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、差热分析（DSC）等技术对复合材料的结构、热稳定性和热性能进行表征分析，探讨EGAPP膨
胀阻燃剂对木塑复合材料性能的影响。
三、研究方法和技术路线
（1）材料：ABS、木粉、EGAPP膨胀剂、阻燃剂等助剂。
（2）制备方法：通过熔融共混法制备EGAPP膨胀阻燃ABS基木塑
复合材料。
（3）表征方法：利用红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、差热分析（DSC）等技术对复合材料的结构、热稳定性和热性能进行表征分析。
（4）技术路线：木塑复合材料制备→添加助剂→熔融共混→热稳定性测试→热性能测试→性能分析和评估。
四、预期研究成果
本研究预期可以得到一种新型的EGAPP膨胀阻燃ABS基木塑复合材料，并对其制备过程和性能特点进行研究和表征。
同时，研究结果可以
为木塑复合材料的应用提供新的思路和方向，推动该材料的发展和应用。
聚磷酸铵对聚丙烯_聚乙烯复合材料阻燃性能的影响
以聚磷酸铵（ＡＰＰ）为基础的无卤膨胀性阻燃剂 由于无毒及燃烧时低烟、无熔滴等特性， 已成为当 前阻燃技术研究的热点［１￣２］。ＡＰＰ 是 １９６５ 年美国孟 山都公司开发的一种阻燃剂， 其有含磷量大、含氮 量高、热稳定性好、吸湿小、毒性低、抑烟等优点 ， ＡＰＰ 可作为脱水剂使聚合物脱水炭化， 形成炭化 层， 它在燃烧时释放出的氨气可作为发泡剂使炭 化层膨胀 ， 该膨胀层能隔热、隔氧、抑烟、防熔滴， 起到阻燃作用［３￣４］。ＡＰＰ 作为一种无卤、绿色、环保 阻燃剂是常用于膨胀阻燃体系的， 而单独应用于 高聚物阻燃改性的研究并不多。本文用 ＡＰＰ 对聚
关键词 聚丙烯 聚乙烯 聚磷酸铵 力学性能 极限氧指数 复合材料
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ａｍｍｏｎｉｕｍ Ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｆｌａｍｅ－ ｒ ｅｔａｒ ｄａｎｔ Ｐｒ ｏｐｅｒ ｔｉｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｐｒ ｏｐｙｌｅｎｅ ／ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
Ｙｉｎ Ｊｉｎ－ ｊｉｅ Ｊｉａｎｇ Ｊｕｎ
（ １） ＰＰ／ＰＥ 复 合 材 料 的 拉 伸 强 度 随 着 ＡＰＰ 添
理后 ＰＰ／ＰＥ 复合材料的冲击强度强很多。
加量的增加， 呈先增大后减小的变化。
２．２ ＡＰＰ 添加量对 ＰＰ／ＰＥ复合材料阻燃性能的影
（ ２） ＰＰ／ＰＥ 复 合 材 料 的 冲 击 强 度 随 着 ＡＰＰ 添
响
加量的增加， 呈先增大后减小的变化， 但硅烷处理
ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ＰＰ／ＰＥ ｓｙｓｔｅｍ
APP对木粉_HDPE复合材料阻燃和力学性能的影响
第24卷第4期高分子材料科学与工程Vo l.24,No.4 2008年4月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGApr.2008APP 对木粉-HDPE 复合材料阻燃和力学性能的影响邵 博1,张志军1,王清文2,宋永明2(1.东北林业大学理学院; 2.东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150040)摘要:以聚磷酸铵(A PP)对木粉-HDP E 复合材料(WF -HDPE)进行阻燃处理,用锥形量热仪系统评价复合材料的阻燃性能,并进行等温燃烧反应动力学分析,用万能力学试验机进行静态力学试验。
结果表明,在35kW/m 2热辐射流量下,A PP 添加量达到15%时,WF -HDP E 燃烧热释放速率(RHR )峰值和总热释放量(T HR)均降低约50%、成炭率提高150%,表现出显著的阻燃作用;可用动力学模型ln(1-A )=-kt +C 描述WF -HDPE 的等温燃烧反应,APP 的加入使反应速率常数k 降低、半衰期延长。
AP P 对WF -HDPE 的冲击性能有显著的不利影响,但能改善刚性,对弯曲强度和拉伸强度影响不大。
综合阻燃性能与力学实验结果,AP P 的适宜添加量为15%左右。
关键词:木粉-高密度聚乙烯复合材料;锥形量热仪;阻燃性能;力学性能;聚磷酸铵中图分类号:T B332 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2008)04-0093-04收稿日期:2006-11-01;修订日期:2007-03-07基金项目:国家08630项目资助(2002AA245141)、全国博士学位论文作者专项资金项目资助(200457)、国家农业科技成果转化资金项目资助(2006GB23600540)联系人:王清文,主要从事木材阻燃和生物质复合材料研究,E -mai l:qw wang@n 木质纤维-热塑性聚合物复合材料,简称木塑复合材料(WPCs),是用木纤维或其它植物纤维增强或填充、性价比较高、可循环利用的新型复合材料[1]。
关于纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用分析
关于纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用分析纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用是近年来研究的热点之一。
聚磷酸铵（APP）是一种常用的无卤阻燃剂，具有良好的阻燃性能、低毒性和环保性，因此广泛应用于聚合物材料中。
传统的APP阻燃剂存在着一些问题，如稳定性差、耐热性差等。
为了改善这些问题，研究人员开始将纳米材料引入APP中进行改性。
纳米材料改性后的APP在聚合物阻燃中具有许多优点。
纳米材料改性可以显著提高APP的稳定性。
传统的APP在高温下容易分解，引发材料的劣化甚至着火。
而纳米材料的引入可以增强APP的抗氧化性和热稳定性，使其能够在高温下更长时间地发挥阻燃作用。
纳米材料改性还可以提高APP的阻燃效果。
纳米材料具有高比表面积和特殊的化学结构，能够吸附并分散热能，形成障壁层，抑制燃烧的传播。
研究表明，纳米材料改性后的APP在阻燃性能上通常比传统的APP阻燃剂有所提高，能够有效阻止聚合物的燃烧，减少火灾的发生。
纳米材料改性APP还可以改善聚合物材料的力学性能。
传统的APP阻燃剂会降低聚合物材料的韧性和强度，而纳米材料的引入可以减轻这种影响，甚至提高聚合物材料的力学性能，提高材料的综合性能。
值得注意的是，纳米材料改性APP在应用中也面临一些挑战。
纳米材料的添加量和分散性对阻燃性能影响较大，需要进一步优化。
纳米材料改性APP的制备工艺和应用方法也需要进一步研究，以提高生产效率和降低成本。
纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中具有较好的应用前景。
通过纳米材料的引入可以改善传统APP阻燃剂的稳定性和阻燃性能，同时提高聚合物材料的力学性能。
还需要进一步的研究和改进以解决存在的问题，以实现更广泛的应用。
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塑料工业 CH I NA PLA ST ICS INDU STRY
第 37卷第 12期 2009年 12月
APP 在 PE基木塑复合材料中的阻燃作用研究
李珊珊 1, 吕 群 1, ** , 张清锋 1, 来国桥 2
( 1. 杭州师范大学, 浙江 杭州 310036; 2. 有机硅化学及材料技术教育部重点实验室, 浙江 杭州 310036)
膨胀型阻燃体系一般由酸源、碳源和气源三个部 分组成 [ 6] 。显然, APP 具有酸源的功能, 同时, A PP 在热分解时会释放出氨气和水蒸 汽, 具有气 源的功 能, 但 APP 没有 碳源功能, 因此, 在 塑料中还必须 加入碳源 (如 PER ) 作为协效剂才能具有较好的阻 燃作用。但是, 本文研究表明, 在木塑复合材料中不 需另加入碳 源 ( 如 PER ) 就具 有较好的 阻燃效 果。 这可能是木塑复合材料中的植物纤维起了碳 源的作 用, 因 为 植物 纤 维 中的 纤 维 素、半 纤 维 素类 似 于 PER 是含碳的多羟基化合物, 高温下能与 APP 反应 从而在木塑复合材料中起碳源的作用。 212 APP /PER 复配比例以及 用量对木塑复 合材料 LOI 的影响
注塑机: TY-400S, 杭州大禹机械有限公司; 转 矩流变仪: XSS-300, 上海科创橡塑机械设备有限公 司; 氧指数测定仪: 承德大华试验机有限公司; 热重 分析仪 ( TGA ) : NETZSCH 公 司; 扫 描电 子显微 镜 ( SEM ): H ITACH I S-3000N, 株式会社日立制作所。 113 阻燃木塑复合材料的制备
固定木塑材料的配方为木粉 60份、H DPE32 份、 PE-g-MAH 8 份, 按表 2 的 阻燃 剂 配方, 制 备不 同 APP /PER 复配比例及不同 APP /PER 总用量的木塑复 合材料, 测定其 LOI, 结果见图 1中的曲线 B 和曲线 C。图 1中的横坐标值为 APP 和 PER 的总质量份数 ( 以木粉、HDPE和 PE-g-MAH 的总质量为 100份 )。
2 结果与讨论
211 APP 用量对木塑复合材料 LOI的影响
固定木塑材料的配方为木粉 60份、H DPE32份、 PE-g-MAH 8 份, 按表 1 的 阻燃 剂 配方, 制 备不 同 APP用量的木塑复合材料, 测定其 LOI, 结果见图 1 中的曲线 A。由图 1中的曲线 A 可见, 随着 APP 用
中图分类号: TQ 314124+ 8
文献标识码:- 0060- 04
Study on Effect of APP on F lam e R etardancy ofW ood-p lastic Based PE Com posite
L I Shan-shan1, LU Q un1, ZHANG Q ing- feng1, LA I G uo-qiao2
LOI 测试: 木塑复合材料的 LOI 按 GB /T 2406) 19 93 测 试。
TGA分析: 将木塑复合材料破碎成粉状, 取粉状试 样放入 TGA 测定热失重曲线, 升温速率为 10 e / m in, 测定温度范围为 30~ 850 e , 保持氮气气氛。
SEM 分析: 将木塑复合 材料点燃, 在空气 中充 分燃烧后, 取冷却后的燃烧 残余物经真空镀 金后用 SEM 观察。
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基木塑复合材料极限氧指数 ( LOI ) 的影响, 并用热 失重分析仪 ( TGA ) ) 和扫描电子显微镜 ( SEM ) ) 研究 了 APP 在 PE基木塑复合材料中的阻燃作用机理。
1 实验部分
111 主要原料 杉木粉: 60目, 浙江省临安市明珠木粉厂; 高
密度聚乙烯 ( HDPE ): 5000S, 中国石化扬子石油化 工有限公司; APP: 摩尔质量 > 1 000 g /m o ,l 杭州捷 尔思阻燃化工有限公司; PER: 化学纯, 上海凌峰化 学试 剂 有 限 公 司; 马 来 酸 酐 接 枝 聚 乙 烯 ( PE-gMAH ) : 接枝率 016% , 自制。 112 主要仪器及设备
量的提高, 木塑复合材料的 LOI 显著增加, 这说明, 加入 APP 对于提高木塑复合材料的阻燃性具有明显 效果, 这种现象与 PE 塑料的阻燃规律 [ 5] 明显不同。
图 1 不同阻燃剂体系 对木塑复合材料阻燃性能的影响 F ig 1 Effect of the d ifferen t flam e retardant sy stem on the flam e re tardancy ofW PC
* 浙江省重大科技专项 (优先主题 ) ( 2008C13G 2150004), 杭州市科技计划项目 ( 20081533F04) ** 联系人 luqun@ 2631 net
作者简介: 李珊珊, 女, 1984年生, 硕士研究生, 主要从事木塑复合新材料的 研究。
第 37卷第 12期
李珊珊等: A PP在 PE基木塑复合材料 中的阻燃作用研究
由图 1中的曲线 A、 B、 C 对比可见, 在 A、 B、 C 三个不同系列的实验中, 单独添加纯 APP 的 A 系 列阻燃效果最好, 这进一步表明, 木塑复合材料的阻 燃规律与塑料不同。在塑料中, 纯 APP 的阻燃效果 不好, 而加入 PER 会发挥显著的碳源作用, 因此在 塑料中 PER 是 APP 的良好协效阻燃剂, 添加 PER 后 会显著提高塑料的阻燃效果; 但是, 图 1表明, 在木 塑复合材料中, PER 的加入并没有产生显著 的协效 作用。这是因为木塑复合材料存在的大量木粉已经对 APP的阻燃产生了协效作用, 再加入少量的 PER 已 经不能再起显著的协效作用了。
作用, 而 PER 的协效作用却不显著; 随着 APP 用量或木粉用量的增加, 木塑复合材料的极限氧指数 ( LO I ) 均显著增
加。 TGA 和 SEM 分析表明 , 燃烧后 残炭量增加与膨胀发泡是 APP 在木塑复合材料中具有阻燃性的主要原因。
关键词: 木塑复合材料; 阻燃性; 聚磷酸铵; 季戊四醇
先将木粉在 110 e 烘干 8 h, 至含水量 (质量分 数 ) < 2% 。 按 配 方 称 取 一 定 量 干 木 粉、 HDPE、 APP、 PER、 PE-g-MAH 等, 在容器 中初步混合 后加 入转矩流变仪混合器中, 于 160 e 熔融混炼均匀, 然 后冷却破碎, 制得破碎料。将破碎料加入注塑机进行 注塑, 制得木塑复合材料试样。 114 LOI测定和 TGA、 SEM 分析
但是, 由于木塑复合材料中的主要原料植物纤维 与塑料 (特别是聚烯烃塑料 ) 都是易燃材料, 因此, 木塑复合材料不具备阻燃性, 具有消防安全隐患, 从 而在相当的程度上限制了这种绿色环保产品的应用范
围。因此, 近年来, 木塑复合材料的阻燃性研究越来 越受到人们的重视。
木塑复合材料的主要成份为植物纤维和塑料, 虽 然纯植物纤维 ( 如木材 ) 和纯塑料的阻燃性研究较 多 [ 1- 4] , 但是, 木塑复合材料的阻燃规律既不同于植 物纤维, 也不同于塑料。目前, 木塑复合材料的阻燃 性研究很少, 因而对木塑复合材料阻燃规律了解还相 当不够。本文以聚磷酸铵 ( APP ) 为阻燃剂, 制备了 阻燃 PE 基 木塑 复合 材料, 研究 了 APP 的 添加 量、 APP与季戊四醇 ( PER ) 的复配比、木粉用量对 PE
( 1. H ang zhou N o rm al U niversity, H angzhou 310036, Ch ina; 2. K ey Labo ra tory o f Silicon Chem istry and M ater ia l T echno logy, M in istry o f Education, H ang zhou 310036, China)