1. 研究目的与意义
随着木塑复合材料在家装和汽车内饰应用领域的不断扩大,其防火安全性的研究应用逐渐开始受到重视。而在众多的阻燃材料,聚磷酸铵(APP)具有含磷量大、含氮量高、热稳定性好、毒性低、抑烟等优点获得了广泛的关注。但是,APP用作木塑复合材料阻燃处理时,存在易流失、添加量大、力学性能(特别是拉伸断裂伸长率和冲击强度)下降明显等不足,影响着APP在木塑复合材料阻燃处理的应用前景。因此对APP进行表面改性处理势在必行。
此次研究有利于进一步有效地阻止火灾在木塑复合材料上发生,延长木塑复合材料的使用寿命;有利于节约木材资源和保护环境
2. 国内外研究现状分析
对于app的预处理有微胶囊法,表面活性剂改性技术等。而冷等离子体技术则用于对材料表面的直接改性较多,主要有以下研究结论:
a.rochette等用氧气和四氟甲烷等离子体对pe复合材料表面进行处理,发现等离子体处理后拉伸强度提高,应力传递效率也提高。
王洪艳等采用氮气和氧气两种等离子体气体分别处理木材,发现木材表面的接触角明显减小且表面自由能明显增大。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容主要探讨聚磷酸铵预处理对稻秸-HDPE复合材料阻燃性能的影响,原料以高密度聚乙烯HDPE为聚合物基体,植物纤维为稻秸,阻燃剂为聚磷酸铵。需要考虑的影响因素有:聚磷酸铵、HDPE、稻秸的配比,聚磷酸铵预聚体处理、冷等离子体处理。需要进行性能测试项目有:氧指数,热特性,力学强度(拉伸性能、弯曲性能、冲击强度)等。
前期参阅国内外关于木塑复合材料的阻燃性能、聚磷酸铵、稻秸表面性状研究的相关文献,并掌握聚磷酸铵的性能、使用,影响木塑复合材料阻燃性能的主要因素、成型工艺、并对冷等离子体改性、稻秸表面性能和改性有初步的了解,实验期间要独立的准确且详细的设计实验方案,正确地操作实验仪器,获取实验数据,并对数据进行分析处理,后期主要是撰写论文。
4. 研究创新点
利用冷等离子体对APP进行表面改性处理以期提高稻秸-HDPE的力学性能(主要是拉伸断裂伸长率和冲击强度)
