海泡石与APP对PVC/竹粉复合材料的阻燃抑烟机理*
2016-12-21冯斯宇袁利萍胡云楚黄自知谭林朋袁光明
冯斯宇,袁利萍,胡云楚,黄自知,谭林朋,袁光明
(1.中南林业科技大学理学院,长沙 410004; 2.中南林业科技大学材料科学与工程学院,长沙 410004)
海泡石与APP对PVC/竹粉复合材料的阻燃抑烟机理*
冯斯宇1,袁利萍2,胡云楚1,黄自知1,谭林朋2,袁光明2
(1.中南林业科技大学理学院,长沙 410004; 2.中南林业科技大学材料科学与工程学院,长沙 410004)
将海泡石(SEP)和聚磷酸铵(APP)同时加到聚氯乙烯(PVC)/竹粉复合材料中,考察SEP和APP对复合材料的协效阻燃抑烟作用及力学性能的影响。结果表明,在锥形量热实验中,热释放速率峰值相对减少42.8%,平均热释放速率和总热释放量相对减少29.5%和25.7%,总烟释放量相对降低了12.2%,一氧化碳平均产率相对降低了42.0%;扫描电子显微镜分析发现,APP具有催化成炭并形成膨胀泡沫炭层的作用,而SEP具有吸附聚集诱导成炭的作用;APP的阻燃机理主要属于气相阻燃机理,SEP的阻燃机理主要属于凝聚相阻燃机理;弯曲性能测试结果表明,SEP与APP对PVC/竹粉复合材料具有协同颗粒增强作用;拉伸性能测试结果表明,SEP对PVC/竹粉复合材料的塑性变形能力的损害比APP小。因此,SEP与APP联用能够对PVC/竹粉复合材料进行有效的阻燃抑烟,同时也能增强复合材料的力学性能。
海泡石;聚磷酸铵;聚氯乙烯;竹粉;复合材料;阻燃;抑烟
木塑复合材料通常是以木粉、竹粉、秸秆、稻壳等植物纤维为主要原料,加入适当的热塑性塑料和添加剂,经挤出、注塑、热压等成型制成的新型复合材料,具有质轻、耐腐蚀、尺寸稳定等优点[1–2];但木塑复合材料中的主要原料植物纤维与塑料都是易燃材料,其燃烧过程中会生成大量有毒性和腐蚀性的烟气,从而限制了木塑复合材料的应用范围[3]。……
