三聚氰胺聚磷酸盐对竹纤维/聚丙烯复合材料物理力学及阻燃性能的影响

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采用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)作为阻燃剂,加入竹纤维(BF)/聚丙烯(PP)复合毡中,制备一系列三聚氰胺聚磷酸盐/竹纤维/聚丙烯(MPP-BF/PP)复合材料。采用力学测试和SEM研究MPP对复合材料力学性能和微观形貌的影响;采用极限氧指数(LOI)、热失重(TG)和吸水率研究MPP对复合材料阻燃性能、热稳定性能和耐水性能的影响。测试表明:MPP的质量分数为5wt%~30wt%时,MPP-BF/PP复合材料弯曲强度和冲击强度随着MPP的添加先升高后降低,当MPP质量分数达到5wt%时,MPP-BF/PP复合材料呈现出最佳的弯曲和冲击强度;MPP在MPP-BF/PP复合材料内部均匀分布,而随着质量分数的增加,MPP-BF/PP复合材料断裂面的粗糙度明显提高,即MPP与PP界面相容性变弱化其力学性能。LOI测试结果表明,MPP可以有效提高MPPBF/PP复合材料的阻燃性能,当MPP质量分数为30wt%时,MPP-BF/PP复合材料LOI达到24.2%。热失重测试表明,MPP的加入会提高MPP-BF/PP复合材料热分解温度,促进其残炭率明显升高,有利于提高材料阻燃性能。耐水性能测试结果表明,MPP质量分数少于20wt%时,对MPP-BF/PP复合材料的耐水性能没有明显影响。采用模糊综合评价法分析表明:MPP质量分数为10wt%时,得到的MPP-BF/PP复合材料性能最优。
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