木粉/聚乙烯复合材料阻燃改性工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的：近年来，木塑复合材料产业在我国异军突起，发展势头迅猛。产品除了用于室外铺板、围栏、景观建筑等场所外，由于其没有甲醛释放的问题，现在越来越多的木塑产品应用于室内装修、地板、天花板以及汽车等领域。木材和塑料均具有易燃特性，由此带来的火灾隐患已成为全球关注的问题，如何提高木塑复合材料的阻燃性能成为目前该行业技术领域重点研究的课题。

意义：开展阻燃型木塑复合材料的研究，有助于拓宽木塑复合材料产品的应用领域，有效防止火灾的发生，有利于保护人民的生命和财产安全，有利于植物纤维资源和废旧塑料的综合利用和循环利用。

2. 国内外研究现状分析

目前对于木塑复合材料阻燃改性研究主要通过添加阻燃剂的方式来实现。传统的卤素阻燃剂是目前世界上产量较大的有机阻燃剂之一,且以添加量低、阻燃效果明显、价格适中而受到重视,但在燃烧时放出大量腐蚀性气体和有毒烟雾,污染环境并对设备和人体造成危害,因而无卤阻燃已经成为当今世界阻燃技术发展的方向。使用的阻燃剂主要有铝-镁系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、磷系阻燃剂、硼类化合物、锑类化合物等。Nicole M.stark等使用氧指数和锥形量热仪研究了各种阻燃剂的表征及其对木塑复合材料的阻燃性能,并用塑料和木材进行比较。分析了五种阻燃剂的阻燃作用,发现氢氧化镁和聚磷酸铵的效果最好,而溴基的阻燃剂和硼酸锌的阻燃性能最差。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：本课题主要开展以纳米阻燃剂改善木塑复合材料燃烧性能的研究。重点研究纳米阻燃剂的种类（app、纳米有机改性蒙脱土、纳米阻燃粒子mg(oh)₂）、添加量对木粉/聚乙烯复合材料界面、物理力学性能和燃烧特性等方面的影响，从而确定较优的工艺配方和工艺参数，形成阻燃型木塑复合材料的制备技术。

研究计划：

1. 2012年12月下旬：搜集、查阅书籍、文献

4. 研究创新点

1. 虽然纯植物纤维(如木材)和纯塑料的阻燃性研究较多,但是,木塑复合材料的阻燃规律既不同于植物纤维,也不同于塑料。目前,木塑复合材料的阻燃性研究并不是太广泛,因而对木塑复合材料阻燃规律的研究是一大特色与创新。

2. 针对某些传统阻燃剂，由于其阻燃性能存在着某些缺陷，如果采用无

机纳米阻燃剂，可能实现阻燃剂的高效阻燃和有效抑烟减毒，减少阻燃剂