塑木復(fù)合材料,是以木粉、秸稈、稻殼等植物纖維為主要 的原料,與塑料基體加工制備而成的一種環(huán)保復(fù)合材料。木塑復(fù)合材料實(shí)用性強(qiáng)、無(wú)污染、成本低、可循環(huán)使用,在建 筑、室內(nèi)裝修、汽車(chē)的內(nèi)飾、包裝以及運(yùn)輸貨物等領(lǐng)域被廣泛 使用。然而,木粉和聚乙烯、聚丙烯等材料都易燃燒,被點(diǎn)燃后難以自熄,嚴(yán)重威脅人們的生命安全。因此,開(kāi)展塑木材料的阻燃研究具有重要意義。

采用三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)、次磷酸鋁(AHP)與其他試劑復(fù)配構(gòu)建磷-氮-鋁協(xié)效體系的阻燃研究較多,但為達(dá)目標(biāo)阻燃性能所需阻燃添加量較大,對(duì)材料的加工性能和機(jī)械性能造成一定負(fù)面影響。結(jié)合磷-氮-鋁協(xié)效阻燃特點(diǎn),有研究探究了次磷酸鋁與三聚氰胺協(xié)效阻燃塑木材料的新方法,以期降低阻燃添加量,提升塑木材料的阻燃性能。
材料的熱穩(wěn)定性能與阻燃性能之間有著緊密聯(lián)系,通過(guò)熱 重分析測(cè)試考察了聚丙烯(PP)、木粉(WCM)、木粉/聚丙烯塑木材料(WPC)和一系列阻燃改性塑木材料的熱穩(wěn)定性能。PP、WCM及塑木材料的起始熱降解溫度(T5%),最大熱降解溫度 (Tmax),在700oC的殘?zhí)可闪浚≧c)。
選取次磷酸鋁(AHP)和三聚氰胺(MN)為阻燃劑,改性由木粉和聚丙烯所制塑木復(fù)合材料。木粉/聚丙烯塑木材料(WPC)的極限氧指數(shù)(LOI)值僅達(dá)22.7%,具有高度易燃性,且燃燒時(shí)產(chǎn)生帶火焰熔滴,不能滿足垂直燃燒UL94最低阻燃級(jí)別要求。AHP與MN復(fù)配構(gòu)建的阻燃體系,對(duì)WPC具有燃燒時(shí)熔滴生成抑制作用、殘?zhí)可蓞f(xié)同促進(jìn)作用和阻燃協(xié)效作用。將AHP和MN分別以質(zhì)量比2∶1、1∶1和1∶2復(fù)配,以30wt%的添加量改性WPC,LOI值保持在28.8%~29.1%之間,均可達(dá)垂直燃燒UL-94最高阻燃級(jí)別V-0級(jí)。當(dāng)阻燃添加量降低為20wt%時(shí),改性木粉/聚丙烯塑木復(fù)合材料WPC80/AHP13.3/MN6.7的LOI值達(dá)26.5%,獲UL-94V-0級(jí),沖擊強(qiáng)度達(dá)5.22kJ/m2。提升了塑木材料的阻燃性能。
摘編自《次磷酸鋁/三聚氰胺協(xié)效阻燃木粉/聚丙烯木塑材料的制備與性能研究 》秦穎華等







