PP基木塑复合材料阻燃性能的研究进展
聚丙烯复合材料的制备和性能研究
聚丙烯复合材料的制备和性能研究作为一种可回收利用的材料，聚丙烯在现代化工领域得到了广泛的应用，其中聚丙烯复合材料更是得到了人们的高度关注。
聚丙烯复合材料可以说是一种能力卓越、性能多样的材料，在各个领域都有着广泛的应用前景。
在本文中，我们将就如何制备聚丙烯复合材料以及其性能进行研究和探讨。
一、制备方法制备聚丙烯复合材料的方法主要有两种：一种是采用物理方法进行制备，另一种则是采用化学方法进行制备。
1.物理方法物理方法，即根据混合物中各成分的物理性质，使其彼此相互作用，形成复合材料。
常用的方法有滚塑、挤出、压制、层叠等。
其中，滚塑法是一种较为常用的制备方法。
具体的制备步骤为：首先将聚丙烯和其他复合材料混合，然后在滚塑机上进行滚塑，使混合物充分均匀地辊压成型，最后根据产品的要求进行后续处理。
2.化学方法化学方法则是在具有化学反应性质的成分之间进行反应，使其相互产生化学反应，形成复合材料。
通常涉及到的处理包括溶液混合、涂布、浸渍、共聚等等，其中最常用的方法就是浸渍法。
浸渍法是将合成物质（如聚合物）浸渍到基材（如棉、尼龙、氨纶、玻璃等）中，使其与基材相互作用，形成复合材料。
具体的制备步骤为：首先在溶剂中将聚丙烯和其他复合材料溶解，然后将其浸渍到基材上，使其充分吸收并融合，最后根据产品的要求进行后续处理。
二、性能研究从复合材料的基本性能角度考虑，聚丙烯复合材料具有以下几个优点：1.机械强度高由于混合了其他材料，聚丙烯复合材料具有更高的机械强度，因此能够在工业和航空工程等领域中发挥更为出色的性能表现。
2.耐磨性强聚丙烯本身就具有很好的耐磨性，在复合材料中，也能够保持这种耐磨性，因此在体育器材等领域中得到了广泛应用。
3.抗腐性由于聚丙烯本身具有很好的化学稳定性和抗氧化性，因此在制备过程中加入其他成分后，其抗腐性进一步得到提高，可以有效地抵抗腐蚀、破损等问题。
总的来讲，聚丙烯复合材料制备和研究已成为一项非常重要的科研课题，对于其性能和应用方面的研究也在不断地进行着。
微发泡聚乙烯基阻燃木塑复合材料
微发泡聚乙烯基阻燃木塑复合材料目的和意义：木塑复合材料是指采用木纤维或其他植物纤维填充及增强热塑性塑料的一种复合材料。
主要成分是塑料和木质纤维。
其中木纤维包括废木粉、锯末、刨花及废弃木材等；其他植物纤维包括农作物秸秆、稻壳、甘蔗渣、大麻、花生壳以及各种麻杆等。
热塑性塑料通常采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯等。
木塑复合材料具有一系列优于木材和塑料的特殊性能：有木质外观以及类似于木材的二次加工型，但尺寸稳定性要比木材好，而且吸水性小、不怕虫蛀，不会像木材那样产生裂缝和翘曲变形；具有热塑性塑料的加工性，但硬度要比塑料高、耐磨、耐老化、耐腐蚀。
相对于基体塑料，木塑复合材料的韧性、冲击强度和弯曲强度等力学性能都有所降低，且作为木材替代品，其密度过大，应用领域受到限制。
通过气体核将非常小的泡孔引入到木塑复合材料中形成的微发泡木塑复合材料。
除具备上述木塑复合材料的优点外，因材料内部存在良好的泡孔结构可以钝化裂纹尖端，阻止裂纹的扩展，从而可有效的克服一般木塑复合材料脆性大、延展性差和抗冲击性能低的缺点，并且降低了材料的密度，不仅节省原料，而且隔音、隔热性能也较好，弥补了未发泡木塑复合材料性能不足的问题。
目前用于木塑复合材料最常用的塑料品种包括HDPE、PP、PS、PVC。
除了PVC外，木质纤维材料和其他三种塑料都属于易燃材料，不经阻燃处理不能达到建筑内部装饰设计防火规范要求，用于室内存在一定的火灾隐患。
微发泡木塑复合材料作为一种新兴而广泛使用的材料，合理进行阻燃处理是扩展其使用范围，使产品多样化的重要手段之一。
微发泡木塑复合材料具有优异的性价比和较好的比强度，并且添加剂的加入可以赋予其更多的性能，因此，在许多工业领域都得到了应用。
高性能的微发泡木塑复合材料在汽车和航天工业中用来加工具有高强度且质轻的部件。
另外，微发泡木塑复合材料制品密度接近于木材，而机械强度高于木材，可作为良好的木材替代品，而且产品成本降低，从而进一步拓宽了木塑复合材料的应用范围，其在户外板、装饰板、结构板材等方面具有非常广泛的应用。
木塑复合材料应用进展
剪切力较小 ， 剪切热较低 ， 成型 比较简便 ， 效率高 ， 而使
其成为 目前 木 塑复 合 材 料 最 主要 的成 型 工 艺 ， 可 制 它
成板材 成 型材 ， 至是发 泡 的产 品 ， 再进行 热成型等 甚 或
对树 脂要 进行 适 当的选 择 。
一
阻燃性 又 比木 材好 ， 比重介 于木 材和塑 料 之间 ， 产品可
复膜 、 复合 、 装 、 涂 着色 ， 而且 还 可 以发 泡 ， 无结疤 ， 可用
般来 说 ， 在树脂 中加入 木粉后 ， 流动性能 要 下 其
降 ， 高温 的能 力 降低 ， 有 氧气存 在下 ，０ ％左 右 时 耐 在 ２０ 木粉会 剧 烈 发 烟 ， 重 ５ ｌ ％ ， 品有 明 显 的 烧 焦 减 一 Ｏ 产
性， 刚性 和机 加 工型 比纯塑 料制 品好 ， 水性 、 耐 耐候性 、
２ １ 树脂 的选 择 ．
目前木 塑复 合材料 主 要是 选用 热塑 性塑 料 的 Ｐ 、 Ｅ Ｐ 、Ｖ 、 ｓ 的新 料 ， 旧 料 或二 者 的 混合 物 。木 塑 ＰＰ Ｃ Ｐ 等 废
复合 材料 因制 品 的性能 要求 不 同 ， 型工 艺不 同 ， 而 成 故
维普资讯
塑料加 工
木 塑 复合 材 料 应 用进 展
包建 成 丁 常楷
（ 苏州 塑料研 究所 ，苏州 ， １０ ０ ２ ５０ ）
摘 要 ： 述 了木 塑 复 合 材 料 申有 关 主 要 成分 选 择 的依 据 ． 面处 理 的方 法 ， 工 设 备 工 艺的 特 点 和 要 求 以及 它 们 对 产 品性 能 综 表 加
PPHDPEPOE 复合材料的制备及性能研究
第51卷第6期 辽 宁 化 工 Vol.51，No. 6 2022年6月 Liaoning Chemical Industry June，2022收稿日期： 2021-11-11PP/HDPE/POE 复合材料的制备及性能研究李利娜1，李菲2，王国锋2，程杰2，崔景强2*（1. 河南驼人医疗器械集团有限公司，河南 新乡 453400；2. 河南省医用高分子材料技术与应用重点实验室，河南 新乡 453400）摘 要： 采用熔融共混法制备PP/HDPE/POE 复合材料，研究了HDPE 和POE 的加入对PP 的流动性能、力学性能、热力学性能和流变性能的影响，确定了最优三元共混体系。
结果表明：在PP/HDPE 体系中，随着HDPE 的增加，材料的流动性能变好，断裂伸长率先增大后降低，添加量为5%时，力学性能最优；在三元共混体系中，当POE 的添加量为15%时，材料的力学性能最优，因此最优体系为PP/5%HDPE/15%POE，当POE 继续增多时，复合材料出现了宏观相分离。
关 键 词：PP；HDPE；POE；力学性能；流变性能中图分类号：TQ334.1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2022）06-0753-04聚丙烯具有卫生无毒、易成型加工、能够避免使用过程中的医源性交叉感染等特点，因此广泛应用于一次性医疗器械，如一次性注射器、输血管、输液管等[1]。
由于其存在韧性差、低温脆性高等缺点，医用聚丙烯在韧性要求高、低温使用的医用制品上的应用受到了限制[2-3]。
因此，为了适用医用制品的低温韧性要求，需对医用聚丙烯进行增韧改性的研究。
目前主要通过向PP 中加入橡胶或弹性体进行增韧改性，弹性体POE 由于具有优异的机械强度和高弹性[4-8]，且生产工艺成熟，因此常用于PP 的增韧改性。
仅加入橡胶或弹性体虽然可以提高PP 的韧性，但是其拉伸强度会下降，同时橡胶、弹性体与基体之间较差的相容性又进一步减弱了其增韧效果[9-10]。
锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能
２ ． １ Ａ Ｐ Ｐ 及磷酸铵对木塑复合材料热释放速率 （ Ｈ Ｒ Ｒ ） 的影响 热释放速率是指在预设 的加热器热辐射热流强度下 ， 样 品点燃后 单位面积上释放热量的速率 ． 单位为 ｋ ｗ ／ ｍ ￣ 。研究结果见 图 １ 。 由图 １ 可见 ． 经过阻燃处理 的木塑复合材料 的热释放速率 明显降 低． 原因为 Ａ Ｐ Ｐ 与磷酸铵分解抑制 了可燃组分的挥 发 ； Ａ Ｐ Ｐ 、 磷 酸铵分 解后产生惰性气体 ， 稀释 了氧 气 ， 使火焰不稳定 ， 同时 Ａ Ｐ Ｐ 、 磷酸 铵分 解产生磷氧化物． 可能对 固相进行 阻燃 。 点燃后热释放速率迅速提高 ， Ｈ Ｒ Ｒ曲线 出现尖峰（ ９ ｏ ｓ １ ． 未经阻燃 处理试样 ｌ 的瞬时热释放速 率达 该 方 法 的 又 一 突 出 的优 点 到３ ０ ７ ｋ Ｗ ／ ｍ ￣ Ａ Ｐ Ｐ与磷酸铵 的加入 ． 峰值时间段 的第 一放 热峰与第 本文主要就 Ａ Ｐ Ｐ 、 磷酸铵 处理的木塑复合材料 ． 利用锥形量热仪 二放热峰逐渐分离 。这是燃烧成炭所特有的峰形 。 这种 现象被认为是 对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价 ． 进一 步探讨 阻燃剂种 燃烧 时材料炭化形成炭层 ． 减 弱了热量向材料 内层 的传递 ＾ ， 目、 以及阻隔 邑 圃 类对燃烧性能的影 响。具体研究 的阻燃配方见表 １ ， 按表 １ 配方制得 了一部分挥发物进入燃烧 区的结果 ． 使热释放速率在最初的第一个峰 的木塑复合材料试样 １ 、 ２ 、 ３ 和４ 进行锥形量热仪分析 ， 结果见表 １ 。 ｜ ； 姗 ０ 值后趋 于下 降 添加 了 Ａ Ｐ Ｐ与磷酸铵的试样使第二放 热峰的峰值时 ∞ １ 实 验 部 分 间缩短 ， 峰值降低 ． 总体上趋于平缓［ ６ １ 。 Ａ Ｐ Ｐ 、 磷酸铵显著影响了木粉 的 燃烧 行为 ． 而对 于 Ｈ Ｄ Ｐ Ｅ的作用不明显 ： 木粉与 Ｈ Ｄ Ｐ Ｅ的燃烧过程可 １ ． １ 主要原料与试剂 能是独立进行的 。 Ａ Ｐ Ｐ与磷酸铵 的阻燃作用可能 主要是通过改变木粉 杉木粉 ： ６ Ｏ目， 浙江省临安市 明珠木粉厂 ： 的 热解 途 径 而 实 现 的 口 高密度聚乙烯（ Ｈ Ｄ Ｐ Ｅ ） ： ５ ０ ０ ０ Ｓ ， 中国石化扬子石油化工有 限公司 ： 由图 １ 还可见 ． 磷酸铵处理的木塑复合材料虽然最大热释放速率 聚磷酸 铵（ Ａ Ｐ Ｐ ） ： 摩尔质量＞ １ ０ ０ ０ ｇ ／ ｍ ｏ １ ． 杭州捷尔思 阻燃化 工有 与Ａ Ｐ Ｐ 相 当． 但随着时间的延长 ． 平均热释放速率明显 比 Ａ Ｐ Ｐ 处理 的 限公 司： 木塑复合材料要高 ， 因此 ， 相 比较 而言 。 Ａ Ｐ Ｐ降低木塑 复合材料 Ｈ Ｒ Ｒ 磷酸铵 ： 武汉华创化工有 限公司 的效果要优于磷酸铵 １ ． ２ 主要仪器与设备 转矩流 变仪 ： Ｘ Ｓ Ｓ 一 ３ ０ ０ 。 上海科创橡塑机械设 备有 限公司 ： Ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ锥形量热仪 （ Ｃ Ｏ Ｎ Ｅ ） ， 英国Ｆ Ｔ Ｉ － Ｉ ＇ 公 司。 １ － ３ 以磷酸铵为主要阻燃剂制备 阻燃木塑复合材料的工艺方法 １ ） 阻燃木粉的制备 ： 先称取磷 酸铵溶解于水 中． 然后将 木粉浸渍 在 磷酸铵 的水溶液 中 ，浸渍 ｌ ｏ ｂ 后． 放在 １ ｏ ｏ ℃鼓风 干燥箱 中干燥 ｌ Ｏ ｈ 。 制得 阻燃木粉 ２ ） 阻燃 木塑 复合材料 的制备 ： 将 阻燃木粉 ， 阻燃 Ｐ Ｅ与 马来酸酐 接枝 聚乙烯 （ 接枝率为 Ｏ ． ６ ％） 等， 在容器 中初 步混合后加入 转矩流变 仪混合器中 ， 于１ ６ ０ ％熔融混炼均 匀 ， 然后冷却破碎 ． 制得破碎料 。 将破 碎料加人模 压机 中模压 ． 制得阻燃木塑复合材料试样 １ ． ４ 阻燃 ＷＰ Ｃ 锥形量热仪 （ Ｃ Ｏ Ｎ Ｅ ） 分析 ０ ２０ ０ ４ ００ ６０ ０ ８ ００ 阻燃性能试验参照 Ｉ Ｓ Ｏ ５ ６ ０ ０ 标准 ． 采用 Ｆ Ｔ Ｔ Ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ锥形量热仪 进行测试 。采用 的热辐射流量为 ５ ０ ｋ Ｗ ／ ｍ ： ， 所对应的温度为 ６ ７ ５ ｏ Ｃ 。 图 １ 不同阻燃体 系木塑复合材料的 Ｈ ＲＲ曲线 表 １ 阻燃配方
阻燃PVC复合材料的制备及其性能表征
阻燃PVC复合材料的制备及其性能表征阻燃PVC复合材料的制备及其性能表征引言近年来，由于火灾对人们生命财产的威胁日益突出，阻燃材料的研究和应用成为了热点领域之一。
阻燃PVC复合材料因其良好的阻燃性能和广泛的应用前景而备受关注。
本文将重点介绍阻燃PVC复合材料的制备方法及其性能表征。
一、阻燃PVC复合材料的制备方法1. PVC基质材料的选择将PVC作为阻燃复合材料的基质材料，是因其具有良好的绝缘性能、机械性能和加工性能，并且可以通过添加其他阻燃剂来提高其阻燃性能。
2. 阻燃剂的选择与添加常见的阻燃剂包括溴化化合物、氮磷化合物和无卤阻燃剂等。
根据PVC材料的不同要求和使用环境，选择适合的阻燃剂进行添加，并通过调整添加剂的含量来控制阻燃效果。
3. 加工工艺的选择阻燃PVC复合材料的制备过程中，加工工艺的选择对于最终产品的性能表现有重要影响。
常见的加工工艺包括热压法、挤出法和注塑法等。
在选择加工工艺时，需要兼顾材料的性能需求、工艺的可行性和经济效益。
二、阻燃PVC复合材料的性能表征1. 阻燃性能测试通过燃烧实验，测定阻燃PVC复合材料的燃烧性能，包括燃烧时间、燃烧性能等指标。
常见的测试方法包括UL-94垂直燃烧测试和氧指数测试等。
2. 力学性能测试测试阻燃PVC复合材料的力学性能，包括抗拉强度、抗弯强度、冲击强度等指标。
通过力学性能测试可以评估材料的强度和耐久性。
3. 热性能测试测试阻燃PVC复合材料的热性能，包括热变形温度、热稳定性等指标。
热性能测试可以评估材料在高温环境下的性能表现。
4. 绝缘性能测试测试阻燃PVC复合材料的绝缘性能，包括绝缘电阻、介电常数等指标。
绝缘性能测试可以评估材料在电气应用中的可靠性。
结论阻燃PVC复合材料具有广泛的应用前景，通过选择合适的基质材料、阻燃剂和加工工艺，可以制备出具有良好性能的阻燃材料。
通过对阻燃PVC复合材料的性能表征，可以评估材料的阻燃性能、力学性能、热性能和绝缘性能等。
聚磷酸铵阻燃应用研究进展
聚磷酸铵阻燃应用研究进展
李永翔;杨晓龙;陆忠海;马航;万邦隆;李云东
【期刊名称】《无机盐工业》
【年(卷),期】2024(56)5
【摘要】聚磷酸铵(APP)凭借其无毒、无卤、抑烟、阻燃效果好、环境友好等特点,被广泛应用于聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂等聚合物阻燃领域。
然而,APP存在吸湿性强、添加量高、分散性差、与聚合物相容性差等缺点,限制了其进一步发展。
针对上述问题,对聚磷酸铵的阻燃机理及应用进行了系统综述,并总结了相关的解决方法。
首先简单介绍了APP的物化性质及阻燃机理;然后梳理了近年来国内外APP 阻燃剂的研究进展,详细介绍了单独阻燃、复配阻燃、微胶囊化包覆、化学改性和纳米复配等不同阻燃方式的阻燃效果,并归纳总结了不同阻燃方式的优缺点;最后讨论了APP在聚合物阻燃研究中存在的主要问题,并展望了其未来的发展方向。
【总页数】11页(P20-30)
【作者】李永翔;杨晓龙;陆忠海;马航;万邦隆;李云东
【作者单位】云南云天化股份有限公司研发中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314
【相关文献】
1.聚磷酸铵阻燃剂的改性应用研究进展
2.聚磷酸铵膨胀型阻燃剂在聚合物中应用的研究进展
3.聚磷酸铵在阻燃木塑复合材料中的应用研究进展
4.改性聚磷酸铵阻燃剂的应用研究进展
5.改性聚磷酸铵阻燃剂的应用研究进展
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PP材料注塑时析出的解决方案
阻燃剂又叫难燃剤、耐火或防火剂，又分为无机、有机、卤素和非卤素。
随着经济的发展，人们对环保和安全意识有了很大提高，对生态环境和生命价值也更加为关注。
传统的卤系阻燃剂由于阻燃效率高而被大量用于阻燃材料的生产。
但由于卤系阻燃产品在燃烧时产生的大量烟雾和有毒的腐蚀性气体，妨碍救护及人员疏散，导致二次灾害发生。
因此，卤系阻燃产品的应用受到了限制。
无卤阻燃剂由于具有低烟、低毒等环境友好型特点，得到广泛应用。
使用高效、无毒、易加工、吸湿性低、冲击强度高及性价比高等优点，从而被广泛应用于化工、建筑、家电等领域。
PP材料是综合性能优异的通用塑料，但是PP本身属性就是容易燃烧，它的极限氧指数约17％，而PP的阻燃强度往往比其他塑料困难。
通常都是对PP进行阻燃改性，类似于环保阻燃PP、无卤阻燃材料等都广泛应用于电子电器领域中。
在阻燃PP材料兴起的背后，有个困扰的问题生产商们，那就是阻燃材料的析出性问题，在无卤阻燃材料中显得更加明显。
阻燃剂析出不仅经常在注塑过程中产生模垢、粉末状结块、粘膜等影响正常生产，在制件成品中也经常发生析出，产生白色雾状物质影响产品外观及导致阻燃性能下降等等。
那是有什么因素导致析出问题的产生呢？1. 阻燃剂与PP基材树脂的相容性阻燃剂在PP树脂中一般呈两种状态：以类似填料形式填充树脂中，另一类则是以融化状态均匀分撒在树脂中。
由于PP为非极性材料，极性阻燃剂与PP便会存在界定相容性问题。
界定相容性越差，其越容易产生析出问题。
2. 温度对阻燃剂析出影响PP为半结晶性物质、具有较低的玻璃化转变温度，当环境温度高于其玻璃化转变温度时，随着温度的升高，无定形链段热运动将会加快，使得与PP树脂相容性较差的小分子阻燃剂能够比较容易的客服阻力迁移到表面。
这也是制件存放一段时间后表面有时也会出现析出现象的原因，而高温注塑过程是析出最明显的过程，其析出常反映在模具上产生模垢等，注塑温度越高析出越厉害。
阻燃剂迁移速率与温度的关系大致可用图四表示，在阻燃剂分解温度范围内，其析出速率随着温度的升高而明显加快。
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PP基木塑复合材料阻燃性能的研究进展一．选题意义及背景木塑复合材料（wood-plastics composites,简称WPC）是用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料，兼有木材和塑料的成本和性能的优点，可替代木材和塑料。
发展WPC是越来越被重视的环境观念的结果：一方面吸收了废弃的木粉等植物纤维，另一方面，为废旧塑料的回收有效途径之一。
具有很好的经济效益和社会效益。
“PP基木塑复合材料阻燃性能的研究”主要针对以PP或PP回收料位基材的木塑复合材料用于室内建材时阻燃性能的研究。
本课题主要从阻燃剂的选择和并用的结果进行比较。
找出具有推广价值的配方。
二．毕业设计（论文）主要内容：1、选题，明确设计主要任务和预期目标。
2、解读任务，拟定实施计划。
3、文献（资料）检索：木粉、木粉的组成、木粉的来源、木粉的性能特点、木粉的表面处理；PP树脂（塑料）、木粉与树脂的相容性；木粉树脂复合物的性能。
4、文献资料的归类整理，拟定实验计划。
5、实验分析（制定计划、组织原材料、设备仪器调试操作、数据结果分析等）。
6、论文编写：按毕业设计管理规定的论文格式编写。
7、论文修改，定稿，预演答辩。
三．计划进度：第1 周：动员，选题，组织学习管理规定，明确任务和目标。
第2周：文献检索，资料的整理归纳，确定设计思路。
第3-4周：根据设计思路，拟定实验方案；实验研究；数据整理，结果分析。
第5周：编写论文，修改整理，准备答辩。
第7周：答辩。
四．毕业设计（论文）结束应提交的材料：1、论文（按毕业设计管理规定的要求的格式编排，字数符合要求。
包括课题名称、作者姓名、摘要、说明书正文、致谢等）PP基木塑复合材料阻燃的研究进展摘要：综述了目前木塑的的发展状况及各类阻燃剂改善聚丙烯复合材料的燃烧性能的研究成果，并且分析了阻燃剂对阻燃性能和其它性能的影响。
总结了阻燃聚丙烯复合材料尚未解决的问题，提出了研究新型无卤阻燃剂和不同阻燃剂复合的协效作用，研制新型表面改性剂和新的表面改性技术，使阻燃剂与聚丙烯及木粉有适宜的相容性，构筑适度柔性、结合力强的界面结构，是制备具有优良阻燃性能、力学性能的聚丙烯复合材料努力方向的研究思路。
关键词：聚丙烯，木塑，阻燃，复合材料，氧指数Wood plastic composites based on the research progress of flame retardant Abstract:This review summarizes the current situation of development and all kinds of wood fire retardant improving polypropylene composite materials on the combustion performance of research results, and analyzes the flame retardants on flame retardant properties and other properties. Summary of the composite material of flame retardant polypropylene unsolved problem, put forward to study novel halogen-free flame retardant and fire retardant composite synergistic effect, development of new surface modification agent and new surface modification technology, so that the flame retardant agent and polypropylene and wood powder suitable compatibility, build appropriate flexibility, strong binding force interface structure, is the preparation of excellent flame retardant properties, the mechanical properties of polypropylene composite material direction research.Keywords: Polypropylene, wood, fire retardant, composite materials, oxygen index前言随着社会的进步，木质包装的需求量也不断的增大，另外人们的生活水平的提高，木质地板的使用也越来越普遍，这些使得本来就不多的森林资源越来越少，我国从1998年9月1日起已明令禁止对天然森林进行砍伐，国外也有着相应的政策，这些促使了木塑产料的产生，木塑复合材料是使用木粉或植物纤维超高份额填充热塑性塑料树脂或热塑性塑料再生料，添加部分相关改性剂，经挤出成型为板材、型材、管材而成。
此类产品可替代相应木制品，人们由此可节约大量的森林资源，也处理掉大量的废旧塑料及木材加工中产生的废弃木粉，故可大大有利于保护并改善生态环境，这是符合2l世纪发展方向的环保型化工新材料。
但随着木塑材料的不断发展，木塑材料缺陷也渐渐的暴露出来，这也使新的研究路线应运而生，例如木塑阻燃等方面的研究。
1.1国外现状近年来，国外木塑板材制品的技术开发和应用发展迅速。
木粉填充改性塑料国外早已开始研究，但高份额的木粉填充则是近几年才有较大发展。
在日本，有名的“爱因木”就是该类产品(采用挤出工艺)；加拿大的协德公司也已开发出类似的木塑制品(采用挤出或热压工艺)；奥地利辛辛那提公司及PPT模具公司开发出各种木塑板材制品(采用挤出工艺)；韩国的大山株式会社(利用挤压联用工艺)开发出了木塑板材制品；美国一些公司也正积极开发和推广这类产品。
加拿大ONYX公司1997年在多伦多首批建立了3条生产线，每条生产线生产能力约为1000 t／a，1998年扩产为l3条生产线，1999年达到43条生产线。
美国TIMTECH公司由原生产木塑托盘转产高附加值的建筑隔音板，并增加投资3 564万美元，拟建66条生产线用于隔音板生产。
俄罗斯伊莫埃特公司开发有30余条高填充量木塑制品生产线，并推广到白俄罗斯、乌克兰、保加利亚等国家。
1.2国内现状唐山塑料研究所、国防科技大学、广东工业大学在低份额添加木粉或植物纤维方面已取得成绩，北京化工大学和北汽福田也进行了这方面的设备开发，此外无锡、杭州及安徽蒙城等地也有企业和个人进行过这方面的研究。
北京化工研究院在1988年就木粉填充废旧塑料进行了大量的研究工作，在配方、专用设备、制品模具设计等方面已取得初步成效。
安徽蒙城县铝塑型材有限公司与铝塑研究所合作，研制成的木塑材料是将废旧塑料和锯末按一定比例添加特制粘合剂，经高温、高压连接制成结构型材料(面板、纵梁和底板)。
采用电子控温及变频调速技术生产。
这种木塑材料的原料充足，价格便宜，废旧材料利用率达到99％，其产品可100％回收再生，有利环保是高附加值的木材替代品。
[1]2.1阻燃剂的发展我国阻燃剂生产在塑料助剂中，是仅次于增塑剂的第二大行业，产量逐年增加，市场不断扩大。
自1960年起开始研制和生产阻燃剂以来，到目前为止，我国阻燃剂总生产能力约15万t/a，从事阻燃剂研究的研制单位有50多家，阻燃剂品种有120多种，生产单位150多家。
近几年来，我国阻燃剂工业发展迅速，比如最重要的添加型澳系阻燃剂十溴二苯醚(DBDPO)的销量1999年为7000t/a,2000年为9000t/a,2001年为13500t/a。
增长幅度逐年增大，其它卤系中的另一个重要成员氯蜡系列也有很大增长。
还有磷系(包括无机磷类和有机磷酸酷类)和无机系〔主要是从Al2(0H)3, Mg(OH)2和助阻燃剂Sb2O3等]的市场也在不断扩大。
但是，按阻燃塑料制品占塑料总用量的比例来看，与美国相比差距还很大。
美国的比例为40%，而我国还不到1%，即使考虑到美国的经济总量为我国的10倍，我们也还有很大的扩展空间。
我国的阻燃剂以卤系阻燃剂为主，占整个阻燃剂的80%以上，其中氯系(主要是氯化石蜡)占69%，并有出口;但澳系不足，每年仍需进口;作为无污染、低毒的无机系仅占阻燃剂的17%，其中有一半为三氧化二锑，而氢氧化铝、氢氧化镁还不到10%。
主要阻燃剂品种有42型、52型氯化石蜡，还有少量的70型氯化石蜡、多澳二苯醚、六澳醚、八澳醚、聚2,6一二滨苯醚、四澳双酚A及其齐聚物、磷酸烷(芳)基醋、氯(滨)化磷酸醋、氢氧化铝(镁)、三氧化二锑、红磷等。
我国阻燃剂比例与世界发达国家和地区相比，消费结构差距甚大，目前国外的阻燃剂已趋于以无机体系为主，而我国还是以污染较大、毒性较高的卤系阻燃剂为主。
[2] 2.2阻燃机理2.2.1铝．镁系阻燃剂氢氧化铝的阻燃机理是其受热分解放出大量水蒸气其反应式为:2Al(OH)3→Al2O3+3H2O这是一个强吸热反应吸热量达到1967.2J/g，起到冷却聚合物的作用"反应产生的水蒸气可以稀释聚合可燃气体，抑制燃烧蔓延，新生成的氧化铝还具有较高的活性，能吸附烟尘颗粒，起到抑烟作用。
另外，氢氧化铝还具有阻液滴、促进炭化作用，不挥发、不渗出，能长期保留在聚合物中且能增加其抗电弧性和抗磁路性，但氢氧化铝添加量在50%以上时才能充分显示阻燃效果[3]。
用于聚丙烯的铝．镁系阻燃剂以氢氧化铝、氢氧化镁为主。
这类物质具有热稳定性好、无毒、不挥发、不产生腐蚀性气体、发烟量小等优点。
但是其在高分子材料中单独使用添加量大，填充量大于50％(wt)时才能使高分子材料具有一定的阻燃效果。
由于与聚丙烯的相容性差，在聚丙烯中难以均匀分散，而且，高填充量必将影响聚丙烯的力学性能。
目前，表面改性处理、协同复合技术和粒度超细化是铝一镁系阻燃剂主要的研究方向。
由于氢氧化镁或氢氧化铝与高聚物的相容性不好，所以在使用时，通常需要对其进行表面改性，而较为常用的偶联剂为硅烷偶联剂和酞酸酯偶联剂。
唐勇等[4]利用硅烷偶联剂表面改性后的氢氧化镁能更好改善复合材料的力学性能，显著提高聚丙烯的阻燃性能，在用量为65％时，氧指数达到31．9％，垂直燃烧特性可达UL 94 V一0级。
Chen等[5]利用钛酸酯和硬脂酸锌改性Mg(OH)2，表面改性后与聚丙烯界面粘接得到了改善，复合材料的拉伸强度、冲击强度均有所提高，阻燃效果得到更大的提高。
2.2.2膨胀型阻燃剂膨胀型阻燃剂（IFR）一般是以N,P，C元素为核心成分的复合阻燃剂。