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[期刊] 林业科学
[作者]
宋永明 王清文 龚丽 李春桃
采用锥形量热仪(CONE)研究可膨胀石墨(EG)与聚磷酸铵(APP)对木粉/聚丙烯复合材料的协同阻燃作用。CONE测试结果表明:EG和APP均可降低木粉/聚丙烯复合体系的热释放速率(HRR)、总热释放(THR)和烟释放速率(RSR),提高成炭率;与APP相比,EG表现出更好的抑烟效果。当EG与APP的总添加量为15%、复配比例为2∶1时,能形成稳定致密的膨胀炭层,阻燃协同效应显著。力学性能测试结果表明:即使在马来酸酐接枝聚丙烯相容剂(MAPP)的存在下,EG和APP阻燃剂的添加对复合材料的冲击强度和弯曲强度仍有不利影响,但EG的添加可提高复合材料的弯曲模量。
[期刊] 林业科学
[作者]
贾莹莹 宋永明 于富磊 王奉强 王清文
采用锥形量热仪(CONE)、极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和力学试验等研究手段,分析聚磷酸铵(APP)、磷酸脒基脲(GUP)及二者复配(GUP/APP)对木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料燃烧性能、热降解行为以及力学性能的影响。CONE研究结果表明:APP可显著降低WF/HDPE复合材料的热释放,但同时也使得复合材料的烟释放增加;将GUP与APP按适当比例复配不仅可以有效抑制复合材料的热释放,而且可以降低烟释放速率,表现出较好的协同阻燃和抑烟作用。TGA结果表明:GUP与APP复配使得WF/HDPE复合材料的初始热分解温度降低,残炭产率提高。此外,GUP和APP复配阻燃WF...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
白钢 周林 李丽萍
采用热重分析仪分析阻燃木粉—聚丙烯复合材料的热解特性,并研究不同升温速率对添加聚磷酸铵(APP)、改性聚磷酸铵(M-APP)的阻燃木塑复合材料热解行为的影响,通过热重曲线建立热解动力学方程和分布活化能模型,揭示了阻燃木粉—聚丙烯复合材料的热稳定性、热解反应活化能。结果表明:APP和M-APP2种阻燃剂相比,M-APP降低了复合材料的起始分解温度,并提高了木塑复合材料的残炭量;M-APP使木粉最高分解温度由344.8℃降低到334.1℃,使聚丙烯的最高分解温度由518.5℃提高到525.6℃,残炭量由19.4%提高到21.7%;添加M-APP木塑复合材料的活化能比添加APP的低。所以作为木粉—聚...
关键词：
阻燃 木塑复合材料 热解特性 热解动力学
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
白钢 李丽萍
以木粉和聚丙烯为主要原料,填充改性炭黑(M-CB)和可膨胀石墨(EG)制备阻燃抗静电木粉--聚丙烯木塑复合材料,并进行力学性能、表面电阻率、氧指数及燃烧性能、热失重行为、阻燃性能测试。结果表明:加入15g EG、10g M-CB后,木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别增加了2.0%、5.2%和15.6%,电阻率下降到了108Ω;与空白样相比,复合材料的起始分解温度从255.0℃上升到了272.5℃,木粉最高分解温度由349.2℃下降到了287.5℃,聚丙烯的最高分解温度由448.1℃上升到了477.9℃,在800℃下的残炭率由9.9%上升到了33.5%;点燃时间从3 s增加到了14 ...
关键词：
木塑复合材料 抗静电 可膨胀石墨
[期刊] 林业科学
[作者]
宋永明 王清文 郭垂根 沈长生
采用特定设计的双螺杆和单螺杆串联挤出机组,以挤出的方式制备木粉/聚丙烯复合材料。主要采用静态力学试验、动态力学热分析(DMTA)和扫描电子显微镜(SEM)观察等方法,研究了马来酸酐改性的三元乙丙橡胶(EPDM_MA)对木粉/聚丙烯复合材料的静态力学性能、动态力学性能和吸水性能的影响。静态力学性能试验结果表明:添加适量的EPDM_MA有利于提高木粉/聚丙烯复合材料的拉伸和弯曲强度,冲击强度的提高最为显著,但EPDM_MA的添加对复合材料的模量有不利影响。动态力学性能分析结果表明:复合材料的储能模量(E′)和损耗因子(tanδ)的峰值均随EPDM_MA加入量的增加而降低,后者说明EPDM_MA改善...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
彭尧 王雯 曹金珍
【目的】为了探究蒙脱土对木塑复合材料耐光老化性能的影响,及其在老化过程中的作用机理。【方法】以毛白杨木粉和聚丙烯为原料,选用两种不同类型的蒙脱土钠基蒙脱土(Na-MMT)和有机蒙脱土(OMMT)为添加剂,在不同添加量的条件下(0、0.5%、1.0%和1.5%)制备了5组木粉/聚丙烯复合材料,并进行长达960 h的人工加速紫外老化。在老化过程中,测试试材的表面颜色和弯曲性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)对复合材料表面的形貌和化学组成变化进行表征。【结果】老化造成复合材料表面的褪色和开裂现象,老化960 h后,对照组复合材料的静曲强度和弹性模量保持率分别仅为76.4%和61.7%;两种类型的蒙脱土均有效抑制了复合材料光降解,添加蒙脱土的复合材料其弯曲性能保持率均高于对照组;蒙脱土同时具有紫外屏蔽作用和光催化作用,前者在老化初期(老化480 h内)的作用较为明显;相比于Na-MMT,OMMT层间有机改性剂的光降解促进了复合材料体系的光老化进程。【结论】Na-MMT更有利于延缓复合材料的光老化,且在添加量较低时(0.5%)耐老化效果较好。
关键词：
木塑复合材料 光老化 蒙脱土 表面性能
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡娜 吴志平 王国栋 王志为 文鹏
研究了聚磷酸铵阻燃剂和不同偶联剂对木粉/聚乙烯复合材料阻燃性能和力学性能的影响规律。实验结果表明:聚磷酸铵膨胀型阻燃剂添加量为30%时,氧指数从18.7%提高到26.5%,但力学性能有所下降。通过分别加入马来酸酐接枝PP、钛酸酯和硅烷偶联剂改善了复合材料的力学性能,并研究了偶联剂对复合材料阻燃性能的影响,钛酸酯添加量为2%时,阻燃型木粉/聚乙烯复合材料氧指数达到27.5%。热重分析表明阻燃剂聚磷酸铵对木粉/聚乙烯复合材料具有促进成炭,提高成炭量从而保护内部基材,降低了热降解速率,高温残炭量增加;特别是加入钛酸酯偶联剂后复合材料的成炭效果更加明显,热稳定性进一步增强,从而显著提高了材料的阻燃性。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
贾鹏飞 孙鹏飞 于富豪 宋磊 胡源 汪碧波
研究采用双层包裹聚磷酸铵来提高交联聚乙烯（XLPE）复合材料的力学性能、耐老化性和阻燃性。将聚磷酸铵（APP）用二氧化硅包裹，然后用受阻苯酚抗氧化剂3-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)(AO)接枝，制备双层包裹阻燃剂(MCAPP)。由于MCAPP和XLPE基体具有良好的相容性，提高了XLPE/MCAPP/CFA(XLPE-4）的拉伸强度和断裂伸长率。在135 o C老化14天后，XLPE-4复合材料的断裂伸长率保留率达到61.1%，显著高于XLPE-1(2.6%)。这说明MCAPP可以提高XLPE电缆复合材料的耐老化性能。与XLPE-1相比，XLPE-4的最大烟密度和峰值放热速率分别降低了54.9%和89.7%。因此，双层包裹的抗氧化策略为获得高性能的XLPE复合材料提供了一个很好的途径。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡红丹 李丽萍 胡海清
以聚磷酸铵(APP)为主阻燃剂,分别与硫酸铝,氯化镁,氯化钙,硼砂复配制成复合阻燃液对松针进行阻燃处理,用热重分析法(TGA)分析松针的热降解行为,确定阻燃效果最好的复合阻燃剂。并用锥形量热仪评价了阻燃后松针的阻燃性能。得出结论,在50 kW/m2热辐射流量下,APP与硼砂复合阻燃剂阻燃松针的成炭率提高了30%,燃烧热释放速率(RHRR)峰值、总热释放量(RTHR)分别降低了约28%和26%,总烟释放量和烟释放速率比APP阻燃的松针也有明显下降,表现出显著的阻燃作用和抑烟作用。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
赵小龙 周海涛 周斯琛 方炜 丁旗
以热塑性聚氨酯(TPU)为基底，以聚磷酸铵(APP)、氰尿酸三聚氰胺(MCA)和硼酸为复合改性剂，制备了一种环保型膨胀阻燃TPU复合材料。通过锥形量热仪和烟密度测试对复合材料的燃烧、抑烟和热稳定情况进行了研究，结果表明：APP/MCA/硼酸阻燃体系可降低复合材料热释放速率峰值(最高降幅达到约80%)和总热释放量，促进了致密炭化层的生成，有效抑制了挥发组分的生成。极限氧指数(LOI)结果表明：阻燃体系提高了LOI;添加质量分数15%APP、2.5%MCA、2.5%硼酸的TPU复合材料的LOI最高，达到了32%,该样品达到了最高的UL-94等级。热重分析结果表明TPU复合材料具有更好的热稳定性。APP、MCA、硼酸对膨胀阻燃TPU复合材料具有抑烟和阻燃的作用。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
周吓星 黄舒晟 陈礼辉 林巧佳
研究了竹粉用量和马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)、硅烷(KH570)、钛酸酯(DN301)和铝锆(TL-4)偶联剂对竹粉增强聚丙烯发泡复合材料吸水性和表面润湿性的影响,材料表面的动态润湿性采用数学模型表征.结果表明,竹粉用量的增加会提高材料的吸水性和润湿性;偶联剂的加入会提高材料润湿性、降低其吸水性,且MAPP改善效果最佳,其次是KH570和TL-4,最后是DN301;竹粉用量为50份,未加偶联剂,1080 h后材料的吸水率为7.655%,添加偶联剂后,吸水率降低到1.646%-2.112%,竹粉用量为90份时,吸水率又增加到3.42%;竹粉用量为10-90份时,蒸馏水和甘油在材料表面的接触角衰...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
夏燎原 胡云楚 吴义强 袁利萍 姚春花
阻燃剂的复合协同作用能够有效地提高木材阻燃和抑烟性能。采用锥形量热和热分析技术研究了层状磷酸锆/聚磷酸铵(α-ZrP/APP)复合阻燃剂对杨木粉的阻燃与抑烟作用。结果表明:α-ZrP与APP复配使用,能有效降低杨木粉的热释放速率(RHRR)、总热释放量(QTHR)、烟生成速率(RSPR)和总烟释放量(QTSP),促进炭的生成和有效提高炭的稳定性,表现出显著的阻燃效应和抑烟特性。分散在木材表面的层状α-ZrP对烟气的高效吸附和催化转化作用,可能是α-ZrP-APP复合阻燃剂高效阻燃抑烟的根本原因。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈旬 袁利萍 胡云楚 田梁材 王洁 夏燎原 朱晓丹
采用CONE法、热重-差示扫描量热法研究了改性海泡石与聚磷酸铵(APP)在木材燃烧过程中的阻燃作用和对烟雾毒气的调控作用。结果表明:改性海泡石和APP单独作用于木板时使木板的THR分别降低了27.55%,43.11%;TSP分别降低了11.95%,54.56%,这说明APP和海泡石均具有阻燃和抑烟作用,APP比改性海泡石具有更好的阻燃及抑烟效果,但是APP单独作用的样品CO的平均产率增加了252.94%。改性海泡石和APP共同处理木材时,使木板的A THR降低了44.75%,A TSP降低了84.42%,MeanCOY降低了81.86%。这说明APP和改性海泡石产生了协效阻燃和协效抑烟的作用,...
关键词：
改性海泡石 APP 木材燃烧 阻燃抑烟
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
范友华 王勇 邓腊云 康地 袁利萍
【目的】提高木质胶合板的阻燃性，探讨桉木单板经硼酸和多聚磷酸铵处理前后的阻燃性能，以期获得阻燃处理对木质胶合板阻燃性能的影响规律。【方法】选取普通桉木单板为研究对象，以硼酸和多聚磷酸铵为复合阻燃剂，通过满细胞法对其处理，阻燃处理的桉木单板经压制成胶合板，并分别对未处理材和阻燃处理材进行了形貌表征、热解行为和阻燃性能测试。【结果】未经阻燃处理的胶合板的极限氧指数为17.4%，经多聚磷酸铵和硼酸的质量比为3∶1的复合阻燃剂处理后的桉木单板制备的三层胶合板的极限氧指数为34.6%。锥形量热仪（CONE）结果表明，硼酸协同多聚磷酸铵对胶合板的阻燃抑烟性能有积极影响，相较于未阻燃处理胶合板，阻燃胶合板的热释放峰值（PHRR）降低了60.89%，总释放热（THR）降低了38.65%；总烟释放量（TSR）降低了95.76%，烟生成速率（SPR）降低了82.35%。TG-DSC结果表明，阻燃处理样品在800℃的失重率仅为素材的73.69%；残炭量由20.68%上升到41.55%。【结论】阻燃处理胶合板可以改善木材阻燃耐火性能，有效降低总释放热和烟气释放量，增加残炭量。阻燃改性处理降低了胶合板的胶合强度，但仍符合GB/T 9846—2015标准Ⅱ类胶合强度要求。研究结果表明阻燃处理木材对延缓其在火灾中的燃烧行为具有重要意义，并为实现理论指导木质阻燃胶合板生产应用提供重要的理论依据和参考。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
党文杰 宋永明 王清文 王伟宏
为了改善木纤维与聚丙烯之间的界面相容性,提高木塑复合材的刚度和韧性,该文利用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)及马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)对其进行增强和增韧改性.静态力学性能测试结果显示,分别添加适量的PP-g-MAH及SEBS-g-MAH后,复合材料的力学性能有了明显的提高.通过动态力学分析和扫描电子显微镜分析,证明了木纤维与聚丙烯之间的界面结合有了明显的改善,添加PP-g-MAH和SEBS-g-MAH增强了木纤维和聚丙烯基体之间的粘合性,使两相结合得更加紧密,进而提高了木塑复合材的力学性能.
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