塑木复合材料兼具木材的生态性和塑料的可加工性,是一类生态环保材料。然而,由于热塑性塑料的燃烧热值高,塑木复合材料内的灯芯效应明显,其对火焰的高敏感性限制了其应用范围。

对塑木复合材料进行阻燃处理,使其达到相应的阻燃级别,可进一步提升其市场价值。近年来,关注阻燃剂与表面改性技术的协同作用,提高阻燃性能和效率已成为学术界研究的热点。增强塑木复合材料阻燃性能的主要方法有3种:第1种,在生产前将木质纤维素类天然纤维与阻燃剂一起在高压釜中浸渍;第2种,在复合材料生产过程中以液体或固体形式添加阻燃剂;第3种,在复合材料中加入无机纳米颗粒。这3种引入阻燃剂的方法是最常见的方法,常用阻燃剂及其分类。

据报道,用氨基改性聚磷酸铵(MAPP)和咖啡酸(CA)制备了一种咖啡酸修饰的聚磷酸铵基阻燃剂(MAPP-CA),研究了聚磷酸铵(APP)和MAPP-CA两种不同的阻燃剂对塑木复合材料阻燃性能的影响,结果表明:APP和MAPP-CA均赋予了塑木复合材料良好的阻燃性能,MAPP-CA的阻燃效果优于APP;向生物炭/木材/塑料复合材料中分别添加无机阻燃剂Mg(OH)2和Al(OH)3并研究其阻燃性能。结果表明:Mg(OH)2和Al(OH)3都能明显改善材料的阻燃性能,Mg(OH)2的阻燃效果优于Al(OH)3 ,Al(OH)3降低了材料的力学性能,而Mg(OH)2能明显提高材料的拉伸和冲击强度,当Mg(OH)2的添加量为40%时,阻燃效果最好,由此还可得知部分阻燃剂会改变材料的强度。WANG等采用APP作为阻燃剂对发泡聚氨酯/木粉复合材料(F塑木复合材料)进行阻燃处理,分别采用添加和浸渍的方法制备复合材料。结果表明:浸渍阻燃处理后的 F塑木复合材料 具有更好的阻燃效果,APP 增强了F塑木复合材料的防火性能,说明不同类型的阻燃处理会对材料的性能产生不同的影响;通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)水解缩合制备八氨丙基POSS(OA-POSS),然后再通过熔融共混法制备了OA-POSS/WF/PP 复合材料。对复合材料进行的阻燃性能测试分析表明:添加OA-POSS可提高复合材料的极限氧指数(LOI)值,增加添加量会提高材料的LOI 值。燃烧实验表明:OA-POSS可在一定程度上减少材料的热释放速率与总热释放量,提高复合材料的残炭量,但对材料的烟释放没有明显的降低效果,OA-POSS的加入量越大,材料的阻燃性能越好。







