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《东北林业大学》 2007年
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阻燃剂对聚丙烯—木粉复合材料阻燃及性能的影响

董吉  
【摘要】: 木塑复合材料是一种新型材料,已经广泛的应用到了人民日常生活的各个领域。但是由于它属于易燃材料,极大的限制了木塑复合材料的应用范围。这也凸显了有关木塑复合材料阻燃研究的重要性。 本文主要以膨胀型阻燃剂、无机阻燃剂以及溴/锑阻燃体系对聚丙烯.木粉复合材料进行阻燃。并研究了不同阻燃体系及阻燃剂含量对聚丙烯-木粉复合材料性能的影响; 研究表明当膨胀型阻燃剂中APP与成炭剂的比例为3:1时,木塑复合材料具有最好的阻燃性能。其中时添加25%APP与PER复配阻燃剂时,材料的氧指数可达到29.5;APP与CFA复配时,添加25%的阻燃剂,材料的氧指数为30.1。垂直燃烧都均为FV-0级。同时少量添加人造沸石有利于提高材料的阻燃性能。复合材料的拉伸强度、弯曲强度随阻燃剂添加量增加有所提高;冲击强度则大幅度下降。随着阻燃剂添加量的增大,材料的LOI和垂直燃烧级别均有提升。膨胀型阻燃剂的加入,会提高聚丙烯-木粉复合材料达到最大分解速率的温度,降低复合材料中木粉的分解速率,同时分解剩余的残炭量也会增加。 无机阻燃剂Al(OH)_3和Mg(OH)_2的加入对材料的力学性能有一定的影响。主要表现在:材料的力学性能,尤其是拉伸强度和弯曲强度都有很大的提高,材料的力学性能随阻燃剂含量增加而略有变化,但变化不大;无机阻燃剂的加入可以明显提升材料的LOI。但是材料熔滴现象明显,材料的阻燃性能需要进一步提高:无机阻燃剂的加入可以提高聚丙烯-木粉复合材料的起始分解温度,提高材料的热稳定性。 当在聚丙烯-木粉复合材料中以摩尔比3:1的比例添加十溴二苯醚与氧化锑,添加量小于15%时,复合材料的拉伸性能和弯曲性能会有所提高。但随着阻燃剂含量的提高,材料的拉伸与弯曲性能会略有下降。阻燃剂的添加对材料冲击性能基本没有影响;材料的LOI与垂直燃烧级别随阻燃剂添加量的增加而提高,但材料在燃烧过程中会产生大量的黑烟并伴随有少量的熔滴。阻燃剂的加入对材料的热降解行为由一定的影响。尤其是可以明显降低复合材料在481℃时的热分解速率。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TB332

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