木塑复合材料氧指数的影响因素

　　木塑复合材料作为一种新型材料，性能充分体现了木材和塑料的优势，且不含甲醛成分，在国外广泛应用于室外建筑材料。由于热塑性塑料和木质纤维均为碳氢化合物，在遇明火或在加热的情况下均易燃烧，所以ＷＰＣ是一类易燃的复合材料，而且在燃烧过程中会产生大量有害气体，因而限制了其使用范围，因此在生产过程中往往需要添加阻燃剂。木塑复合材的阻燃涉及到对木材组分阻燃和对聚合物的阻燃。聚烯烃和木材的阻燃常采用无机阻燃剂（氢氧化铝、氢氧化镁等）、含卤阻燃剂（十溴二苯醚等）和含磷阻燃剂（聚磷酸铵、磷酸酯等）等品种，其中氢氧化镁与氢氧化铝等无机阻燃剂因价格低廉，热稳定性优异，并具有无毒和抑烟等优点而受到关注。

　　试验材料

　　刨花由昆明新飞林人造板有限公司刨花板车间提供，刨花树种主要为云南松与桉树，初始含水率５．８％。高密度聚乙烯（HＤＰＥ）粒料，密度为０.９４１g／ｃｍ３～０.９６０g／ｃｍ3。工业级硅烷偶联剂。分解温度３５０℃。纳米氢氧化铝（纳米ＡＴH)，短轴方向５０－６０ｎｍ，长轴方向３００－４００nｍ。分析纯非纳米氢氧化铝（非纳米ＡＴH）。

　　仪器设备

　　氧指数测定仪。

　　木塑复合材制备

　　木塑复台材的木塑比例为６：４，硅烷偶联剂用量为２％。将塑料、刨花、偶联剂厦阻燃剂按比侧在搅拌机中充分混合，手工铺装成３０５ｍｍｘ３５０ｍｍ的疏松板坯．在室温状态下进行预压（预压压力为ＩＭＰａ，预压时问３０ｓ），然后放八平板硫化机中进行热压成型。术塑复合材名义密度设定为０．８９／ｃｍ３，名义厚度１０ｘｍａ。主要热压参数；热压温度１８０℃．热压时间１２ｒａｉｎ，热压压力２ＭＰａ。

　　性能测试

　　木塑复台材氧指数按ＧＢ／Ｔ２４０６－１９９３进行测试，木塑复台材力学性能参照《人造板及饰面人造板理化性能试验方法ＧＢ／Ｔ１７６５７．１９９９》进行检测。

　　阻燃剂种类对WＰｃ氧指数的影响

　　图１采用了５种阻燃剂，其中ｌ代表纳米ＭＨ，Ⅱ代表纳米ATH．Ⅲ代表非纳米ＡＴＨ，ＩＶ代表纳米ATH＋纳米MH（比例Ｉ：Ｉ）．Ｖ代表纳米ＡＴｎ＋非纳米ＡＴＨ（比倒１：１），阻燃剂用量为１２％．

　　图１加入不同阻燃剂复台材料的氧指数

　　由图１可见：纳米阻燃剂要比非纳米阻燃剂的阻燃性能好；单独使用纳米ＭＨ和ＡＴＨ，纳米ＡＴＨ要略好于纳米ＭＨ；纳米ＭＨ和纳米ＡＴＨ混合使用，能产生协同效应；纳米ＡＴＨ和非纳米ＡＴＨ混台使用，产生反协同效应。这是因为纳米粒子颗粒小，比表面积大，加上纳米粒子自身的尺寸效应和表面效应．增加了阻燃剂与基体之间的接触面积，增强了阻燃剂与基体界面的相互作用和亲和性，改善两者的相容性；ＭＨ与ＡＴＨ吸收的热量分别为1.４２ＭＪ／ｋg、１．２ ＭＪ／ｋｇ，而且ＭＨ的热分解温度高，理论上应该是纳米ＭＨ的阻燃效果要比纳米ＡＴＨ好，而本实验出现了纳米ＡＴＨ要略好于纳米MH，这是由于两者不是同一公司产品，虽都是纳米级，但尺寸还是存在差异，这就影响了其阻燃效果。

　　》》》更多关于 氧指数测定仪：http://www.oindex.cn/productlist/list-5-1.html