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阻燃劑對復合材料拉伸強度的影響不大

發布日期: 2017-06-24 來源: 點擊:

    隨著木塑復合材料應用領域的不斷擴大,該復合材料的防火安全性的研究應用受到很高的重視。木塑復合材料的阻燃涉及到對木材組分阻燃和對聚合物的阻燃。科研人員采用Al(OH)3阻燃劑對高密度聚乙烯(HDPE)/木粉復合材料進行阻燃改性,所得相關科研結果如下:

  (1) 氧指數實驗結果表明,HDPE/木粉復合材料是易燃材料,木粉添加量增加,其氧指數略有上升。采用Al(OH)3阻燃劑能較好地提高該復合材料的氧指數,而且高木粉添加量體系更有利于Al(OH)3對材料阻燃效率的提高,這可從各材料體系中Al(OH)3每單位百分含量對ΔLOI值的貢獻得到證實。 

  (2) 隨著木粉添加量的增加,HDPE/木粉復合材料拉伸強度和彎曲強度有明顯的增加,但Al(OH)3 阻燃劑對復合材料拉伸強度的影響不大,但隨著Al(OH)3阻燃劑含量的增加,復合材料的彎曲強度有明顯的提高。然而,隨著木粉添加量和Al(OH)3 含量的增加,復合材料的沖擊強度有明顯的降低,破壞了復合材料的韌性。


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    常用的氮系阻燃劑有三聚氰胺及其衍生物。該類阻燃劑毒性低、阻燃效率高、 耐熱性能良好。由于其熱分解溫度較高,不必擔心材料在加工時使阻燃劑分解而導致阻燃失效。此外,含氮化合物在分解時, 產生的氣體腐蝕性小,經過氮系阻燃劑處理的高分子材料發煙量低,表現出很好的抑煙效應。 

  科研人員通過多種表征手段研究了三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)和MH在無鹵阻燃EVA中的協效阻燃作用。錐形量熱儀試驗結果表明,一定量的MCA可明顯延緩材料的點燃時間,降低熱釋放速率;垂直燃燒和極限氧指數試驗結果顯示,MCA可有效改善材料的熔融滴落性能,增強火焰的自熄能力,但會降低材料的極限氧指數;流變性能測試結果表明,MCA的加入可明顯降低材料的熔體黏度,改善材料的可加工性;TG分析結果顯示,MCA可延緩EVA樹脂的熱氧降解并能促進炭層的生成;拉曼光譜證明了阻燃材料形成的炭層具有類石墨結構。李振中等認為,MCA與MH的協效阻燃效果歸因于惰性氣體保護層和炭層的形成。 


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