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阻燃剂对复合材料拉伸强度的影响不大

发布日期: 2017-06-24 来源: 点击:

    随着木塑复合材料应用领域的不断扩大,该复合材料的防火安全性的研究应用受到很高的重视。木塑复合材料的阻燃涉及到对木材组分阻燃和对聚合物的阻燃。科研人员采用Al(OH)3阻燃剂对高密度聚乙烯(HDPE)/木粉复合材料进行阻燃改性,所得相关科研结果如下:

  (1) 氧指数实验结果表明,HDPE/木粉复合材料是易燃材料,木粉添加量增加,其氧指数略有上升。采用Al(OH)3阻燃剂能较好地提高该复合材料的氧指数,而且高木粉添加量体系更有利于Al(OH)3对材料阻燃效率的提高,这可从各材料体系中Al(OH)3每单位百分含量对ΔLOI值的贡献得到证实。 

  (2) 随着木粉添加量的增加,HDPE/木粉复合材料拉伸强度和弯曲强度有明显的增加,但Al(OH)3 阻燃剂对复合材料拉伸强度的影响不大,但随着Al(OH)3阻燃剂含量的增加,复合材料的弯曲强度有明显的提高。然而,随着木粉添加量和Al(OH)3 含量的增加,复合材料的冲击强度有明显的降低,破坏了复合材料的韧性。


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    常用的氮系阻燃剂有三聚氰胺及其衍生物。该类阻燃剂毒性低、阻燃效率高、 耐热性能良好。由于其热分解温度较高,不必担心材料在加工时使阻燃剂分解而导致阻燃失效。此外,含氮化合物在分解时, 产生的气体腐蚀性小,经过氮系阻燃剂处理的高分子材料发烟量低,表现出很好的抑烟效应。 

  科研人员通过多种表征手段研究了三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)和MH在无卤阻燃EVA中的协效阻燃作用。锥形量热仪试验结果表明,一定量的MCA可明显延缓材料的点燃时间,降低热释放速率;垂直燃烧和极限氧指数试验结果显示,MCA可有效改善材料的熔融滴落性能,增强火焰的自熄能力,但会降低材料的极限氧指数;流变性能测试结果表明,MCA的加入可明显降低材料的熔体黏度,改善材料的可加工性;TG分析结果显示,MCA可延缓EVA树脂的热氧降解并能促进炭层的生成;拉曼光谱证明了阻燃材料形成的炭层具有类石墨结构。李振中等认为,MCA与MH的协效阻燃效果归因于惰性气体保护层和炭层的形成。