论文部分内容阅读
聚丙烯木塑复合材料是一种新型材料,被广泛应用于各个领域。但是由于它是一种易燃材料,极大的限制了其使用范围,所以提高聚丙烯木塑复合材料的阻燃性能就显得尤为重要。本论文制备了陶瓷化阻燃木粉/聚丙烯木塑复合材料和可膨胀石墨(EG)复合陶瓷化组合物木塑复合材料,研究了二者对材料阻燃性能和力学性能的影响,运用垂直燃烧测试、氧指数测试、锥形量热测试、力学性能测试、热重分析和扫描电镜等研究分析手段,对木塑复合材料的各种性能进行了表征比较。研究表明陶瓷化组合物中滑石粉和氢氧化铝配比为3：2时,材料的阻燃性能有较大的提高,燃烧时可以形成较完整的陶瓷结构,从而达到阻燃的目的。陶瓷化组合物的添加对材料的力学性能有一定的影响,弯曲性能和冲击性能均呈抛物线状变化。陶瓷化阻燃木塑复合材料中APP含量的增加,氧指数也随之提高,但在含量超过15份后,材料的力学性能下降较快。有机硅橡胶(SR)做为协效剂,添加5份时对材料LOI的提升最大,同时延长点燃时间,降低热释放速率和热释放总量,抑制烟释放量的排出,并且提高了材料燃烧后的残炭量。材料燃烧后表面形貌的电镜照片也说明在燃烧后材料表面形成了一种较致密的陶瓷状结构。可膨胀石墨(EG)/APP对陶瓷化阻燃聚丙烯木塑复合材料性能影响的研究发现：随着APP/EG的比例减小氧指数逐渐增大,降低到1：5时,氧指数值降低；比例为1：1左右时,氧指数最大,并通过UL-94V0级测试,且无熔滴生成,同时避免了烛芯效应。但是材料的的力学性能有一定程度的减小,但减小的幅度相对较小。当APP/EG与WF/PP/陶瓷化组合物两个体系复合时,EG固定5份,APP为25份时,基本不影响力学性能,氧指数提升较大,并且可以通过垂直燃烧V0级测试,无熔滴生成。但是,由于EG呈黑色,这在一定程度上制约着其使用范围本研究探索出了一条用陶瓷化组合物代替阻燃剂阻燃聚丙烯木塑复合材料的新途径,其阻燃效果良好,力学性能受到的影响小,绿色环保,并且首次将这种陶瓷化阻燃木塑复合材料的新思路运用到实处,对提高木塑复合材料的阻燃效率奠定了一定的理论实验基础。大大的拓宽了WF/PP木塑复合材料的使用范围,对促进木塑复合材料的发展有着重大的积极作用。