论文部分内容阅读
木塑复合材料作为一种新材料已经应用到很多领域,由于木粉和塑料都是易燃物质,且材料的静电效应很严重,其使用时的抗静电性能和阻燃性能成为木塑复合材料的重点研究问题。本文首先选取多种导电剂加入木塑复合材料中研究其抗静电性能,选取最佳的抗静电添加剂导电炭黑进行硅烷改性处理,然后将其与可膨胀石墨一起加入到木塑复合材料中。运用力学性能测试、表面电阻率测试、极限氧指数测试、垂直燃烧测试、热重分析测试、锥形量热仪测试、扫描电镜测试等手段研究了复合材料的抗静电和阻燃性能,并研究了可膨胀石墨与IFR组成的膨胀体系的协同阻燃机理。研究表明,导电石墨、抗静电剂129、抗静电剂163和导电炭黑四种导电剂中,导电炭黑为最佳的导电填料,当导电炭黑的添加量达到13wt%时,复合材料具有良好的力学性能,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提升了25.4%、15.0%和8.7%。其电导率降到了108Ω级别,达到了材料的抗静电的要求。研究表明,采用KH-570改性导电炭黑,加入木塑复合材料后在较少的添加量下即可到达抗静电的效果,且力学性能也又做提高。当M-CB添加量为7wt%时,即可达到108Ω的抗静电等级,其拉伸、弯曲和冲击强度分别提高了35.6%、23.1%和21.7%。研究表明,EG与IFR(APP/CFA)组成的体系阻燃木塑复合材料,其力学性能略有提高,复合材料的阻燃性能提高明显,表现出良好的热稳定性。当添加的阻燃剂占材料总量的25wt%,且EG/IFR以比例2：3,木塑复合材料有较好的力学性能,阻燃性能和热降解行为。但经过耐水试验后,材料的阻燃性能略有下降。研究表明,将EG和M-CB加入到复合材料中,制成抗静电阻燃木粉／聚丙烯复合材料。结果表明,当添加25wt%EG/M-CB(3:2)时,材料具有较好的力学性能,拉伸、弯曲和冲击强度分别增加了2.0%、5.2%和15.6%；燃烧性能测试说明了复合材料具有良好的阻燃性能和抑烟效果；复合材料的表面电阻率降低到108Ω等级,证明具有良好的抗静电效果。