聚磷酸铵阻燃聚乳酸竹粉复合材料的性能研究.pdf

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1、20蠹期ENG工INEER程INGP塑LAST料ICSA应PPLIC用ATIONVoA1．u4g1．，N20o1．83doi：lO．39690．issn．1001—3539．2013．08．004聚磷酸铵阻燃聚乳酸／竹粉复合材料的性能研究*凌启飞，李新功(中南林业科技大学材料科学与工程学院，长沙410004)摘要：利用聚磷酸铵(hPP)作为阻燃剂与竹粉(BF)、聚乳酸(PLA)共混，经模压成型工艺制备阻燃PLA／BF复合材料，并对该复合材料的性能进行了测试与表征。结果表明，随着APP添加量的增加，复合材料的力学

2、性能有所降低，但下降的幅度并不明显，而复合材料的热稳定性和质量保持率得到提升；另外，添加APP对复合材料燃烧过程中热量的释放产生了明显的抑制作用，复合材料的燃烧热释放速率下降了近一半，平均只有约150kW／m2，但同时也一定程度增加了复合材料的生烟量。综合比较，当APP的质量分数为20％时，复合材料具有最佳的性能。关键词：竹粉；聚乳酸；聚磷酸铵；力学性能；阻燃抑烟性能中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1001．3539(2013)08．0020．05StudyonthePropertiesofAmm

3、oniumPolyphosphateFlameRetardantPolylacticAcid／BambooFlourCompositesLingQifoi，LiXingong(CollegeofMaterialsScience&Engineering，Cen~alSouthUniversityofForestry&Technology，Changsha410004，China)Abstract：APPwasusedasflameretardantforblendingwithbambooflourandpoly

4、lacticacid，theflameretardantpolylacticacid／bambooflourcompositewaspreparedbymouldingtechnology，andtheperformanceofthecompositeswastestedandcharacterized．TheresultsshowthatthemechanicalpropertiesofcompositedecreasewiththeincreaseofAPPcontent，buttheextentisnot

5、obvious，andthethermalstabilityandmassretentionrateofthecompositesincrease．Moreover，theheatreleaseofthecompositesduringthecombustionisinhibitedobviouslybyAPP，nearlyhalfoftheheatreleaserateofthecompositesisdecreased，theaverageonlyabout150kW／m2，butalsothesmokel

6、evelofthecompositesisincreased．Throughthecomprehensivecomparison，whenthemassfractionofAPPis20％，thecompositeshastheoptimalperformance．Keywords：bambooflour；polylacticacid；ammoniumpolyphosphate；mechanicalproperty；flameretardancyandsmokeinhibitionproperty近年来，木塑复

7、合材料作为一种新型功能材够有效地解决其阻燃性能差的缺陷，大大拓展其应料，其发展势头方兴未艾[1。然而，我国日益紧缺用领域。的森林资源及废旧塑料无法自然降解造成的环境污笔者选用APP阻燃剂对PLA／BF复合材料进染均不同程度地限制了该类材料的发展。利用竹材行阻燃抑烟处理，并通过模压成型工艺制备APP阻加工剩余物制成的竹粉作为增强材料，以在自然条燃PLA／BF复合材料。利用电子万能力学试验机、件下能够完全降解的聚乳酸(PLA)为基体材料，通热重(TG)分析仪和锥形量热仪等仪器研究了APP过模压成型工艺复合制备PLA

8、／竹粉(BF)全降解添加量对PLA／BF复合材料力学性能及阻燃抑烟复合材料，不仅大大提高了我国竹质资源的利用率，性能的影响。缓解了木质资源日趋紧张的压力，而且制成的PLA1实验部分／BF复合材料既可循环利用又绿色环保。然而，1．1主要原材料BF、PLA均为易燃物质，使得该类复合材料极具易BF：粒径约为380m，原料毛竹取自广西贺燃性，严重制约了其发展与应用。因此，如何对其进州，自制；行