HDPE-麥秸稈木塑復(fù)合材料的阻燃性能研究.pdf

1、木塑復(fù)合材料(Wood Plastics Composites，簡稱WPC)是以木纖維或植物纖維（如木粉、秸稈粉、棉桿粉、竹粉、果殼粉等）等為主要組份，經(jīng)過預(yù)處理使之與熱塑性塑料樹脂(PE、PP、PVC、PS等)或其它材料結(jié)合而成一種新型環(huán)保復(fù)合材料。本論文通過添加不同的阻燃劑使用共混法制得阻燃型木塑復(fù)合材料，利用現(xiàn)代分析測試技術(shù)和傳統(tǒng)試驗(yàn)方法，研究了單一無鹵阻燃劑，復(fù)配無鹵阻燃劑對(duì)復(fù)合材料的阻燃性能與力學(xué)性能的影響以及廢舊HDPE材料

2、對(duì)單一阻燃劑對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響。本論文的研究結(jié)果表明:
　　(1)采用混煉、模壓的方法，以麥秸稈粉與高密度聚乙烯為基體，使用5％馬來酸酐接枝并添加不同含量的阻燃劑MH制備一系列HDPE基木塑復(fù)合材料，考察了不同MH含量的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)MH添加量為20％～30％時(shí)，材料阻燃效果好，熱失重殘?zhí)柯矢?，并且各?xiàng)力學(xué)性能及物理特性也較優(yōu)異。
　　(2)使用5％馬來酸酐接枝聚

3、乙烯基制備麥秸稈阻燃復(fù)合材料，添加不同含量的APP阻燃劑制備一系列HDPE基木塑復(fù)合材料，考察了不同APP含量的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)APP添加量為15％～25％時(shí)，材料阻燃效果很好，熱失重殘?zhí)柯史浅８撸⑶腋黜?xiàng)力學(xué)性能及物理特性也很優(yōu)異。
　　(3)使用5％馬來酸酐接枝聚乙烯基制備麥秸稈阻燃復(fù)合材料，添加不同含量的OMMT阻燃劑制備一系列HDPE基木塑復(fù)合材料，考察了不同OMMT含量的

4、阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)OMMT添加量為3％～5％時(shí)，材料阻燃效果相對(duì)較好，熱失重殘?zhí)柯氏鄬?duì)較高，并且各項(xiàng)力學(xué)性能及物理特性較優(yōu)異。
　　(4)將MH與OMMT復(fù)配添加到5％馬來酸酐接枝聚乙烯基麥秸稈阻燃復(fù)合材料，使用不同含量的OMMT與MH復(fù)配阻燃一系列HDPE基木塑復(fù)合材料，考察了不同OMMT與MH組合的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)MH∶OMMT=

5、22％∶3％時(shí)材料阻燃效果相對(duì)較好，熱失重殘?zhí)柯氏鄬?duì)較高，并且各項(xiàng)力學(xué)性能及物理特性較優(yōu)異,然而兩者復(fù)配的阻燃效果只是兩者阻燃機(jī)理的簡單疊加并沒有協(xié)同作用。
　　(5)將MH與ZB復(fù)配添加到5％馬來酸酐接枝聚乙烯基麥秸稈阻燃復(fù)合材料，使用不同含量的ZB與MH復(fù)配阻燃一系列HDPE基木塑復(fù)合材料，考察了不同ZB與MH組合的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)MH∶ZB=18％∶7％時(shí)材料阻燃效果較好并且

6、各項(xiàng)力學(xué)性能及物理特性較優(yōu)異，表明MH與ZB材料具有一定的協(xié)同阻燃作用，氧指數(shù)以及殘?zhí)柯侍嵘Ч皇呛苊黠@，但是材料的抑煙效果有很大的提高。
　　(6)將MH與APP復(fù)配添加到5％馬來酸酐接枝聚乙烯基麥秸稈阻燃復(fù)合材料，使用不同含量的APP與MH復(fù)配阻燃一系列HDPE基木塑復(fù)合材料，考察了不同APP與MH組合的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)MH∶APP=5％∶20％時(shí)材料阻燃效果很好并且各項(xiàng)力學(xué)

7、性能及物理特性非常優(yōu)異，表明MH與APP材料具有較好的協(xié)同阻燃作用，并且能夠改善材料的力學(xué)性能。
　　(7)將APP與OMMT復(fù)配添加到5％馬來酸酐接枝聚乙烯基麥秸稈阻燃復(fù)合材料，使用不同含量的OMMT與APP復(fù)配阻燃一系列HDPE基木塑復(fù)合材料，考察了不同OMMT與APP組合的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)APP∶OMMT=17％∶3％時(shí)材料阻燃效果相當(dāng)好，熱失重殘?zhí)柯史浅８?，并且各?xiàng)力學(xué)性能

8、及物理特性很優(yōu)異，表明在少量的OMMT含量與APP復(fù)配阻燃時(shí)具有非常好的協(xié)同阻燃效果，然而隨著OMMT含量增加兩者表現(xiàn)出反協(xié)同效果。
　　(8)將APP與ZB復(fù)配添加到5％馬來酸酐接枝聚乙烯基麥秸稈阻燃復(fù)合材料，使用不同含量的ZB與APP復(fù)配阻燃一系列HDPE基木塑復(fù)合材料，考察了不同ZB與APP組合的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)APP∶ZB=15％∶5％時(shí)材料阻燃效果很好，熱失重殘?zhí)柯屎芨撸?/p>

9、并且各項(xiàng)力學(xué)性能及物理特性較優(yōu)異，表明ZB的添加量在5％以內(nèi)時(shí)與APP復(fù)合具有良好的協(xié)同阻燃作用，并且能夠改善材料的抑煙能力。
　　(9)使用5％馬來酸酐接枝廢舊HDPE制備麥秸稈阻燃復(fù)合材料，添加不同含量的MH阻燃劑廢舊HDPE/麥秸稈復(fù)合材料，考察了廢舊HDPE聚合物對(duì)不同MH含量的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:MH阻燃廢舊日HDPE復(fù)合材料的韌性與吸水性有所改善，材料的氧指數(shù)不變，而材料的拉

10、伸、彎曲性能以及熱失重殘?zhí)柯拭黠@降低，表明廢舊HDPE對(duì)MH阻燃復(fù)合材料有不良影響。
　　(10)使用5％馬來酸酐接枝廢舊HDPE制備麥秸稈阻燃復(fù)合材料，添加不同含量的APP阻燃劑廢舊HDPE/麥秸稈復(fù)合材料，考察了廢舊HDPE聚合物對(duì)不同APP含量的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:APP阻燃廢舊HDPE復(fù)合材料的基本力學(xué)性能，吸水性能以及材料的氧指數(shù)均有所提高，然而材料的熱失重殘?zhí)柯拭黠@降低，表明

11、廢舊HDPE對(duì)APP阻燃復(fù)合材料力學(xué)性能有改善作用而對(duì)阻燃作用有負(fù)面影響。
　　(11)使用5％馬來酸酐接枝廢舊HDPE制備麥秸稈阻燃復(fù)合材料，添加不同含量的OMMT阻燃劑廢舊HDPE/麥秸稈復(fù)合材料，考察了廢舊HDPE聚合物對(duì)不同OMMT含量的阻燃性能以及對(duì)試樣機(jī)械性能、物理特性、吸水性等的影響。結(jié)果顯示:OMMT阻燃廢舊HDPE復(fù)合材料的除沖擊強(qiáng)度外的基本力學(xué)性能，吸水性能，材料的氧指數(shù)以及熱失重殘?zhí)柯示黠@降低，材料的氧指數(shù)