木塑复合材料阻燃研究新进展

木塑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,木塑复合材料易燃,限制了其在室内领域的应用。对木塑复合材料进行阻燃处理,使其达到相应的阻燃级别可以促进该材料在公共场所建筑和室内装饰领域的应用,进一步提升其市场价值。近年来,采用复配技术和表面改性技术改善阻燃剂与木塑复合材料的界面相容性,同步提升阻燃效率、力学性能和工艺性能成为研究的重点。笔者从木塑复合材料的燃烧特性出发,概述了金属系(金属氢氧化物、含金属元素的其他结构化合物)、硼系、磷系和碳系阻燃剂与其他元素阻燃剂进行复配协同提升木塑复合材料阻燃抑烟的研究进展,进一步阐明了复配体系的构筑机制及协同阻燃机理,重点探讨了基于炭层阻隔效应的凝聚相阻燃机理,并且讨论了复配体系对力学性能的影响规律。最后分析了复配体系存在的不足,指出开发适用于木塑复合材料的阻燃体系,使其与木塑复合材料形成良好的界面相容性,并同步提升阻燃效率、力学性能、工艺性能,以及降低生产成本仍是未来研究的重点。     

木塑复合材料阻燃技术研究现状和趋势

综述了近年来木塑复合材料的常用阻燃剂类型（主要指无卤阻燃剂）、阻燃处理工艺及其阻燃性能的研究现状,对木塑复合材料的燃烧性能进行了分析,并结合木塑复合材料在阻燃方面存在的问题对其未来发展方向进行了展望。     

木塑复合材料阻燃改性中的主要影响因素

研究了木塑复合材料阻燃改性中的3个重要因素,即木塑比例、阻燃剂种类和阻燃剂的添加量对其性能的影响。结果表明:木塑比例对材料的综合性能影响最大,木粉与塑料的比例提高时,材料的耐水性能提高,而材料的阻燃性能降低,静曲强度降低;在不同种类的阻燃剂对材料的阻燃性能改性实验中,复合磷氮类阻燃剂效果最佳;阻燃剂的添加实验表明,随着阻燃剂添加的量增加,材料的阻燃性能提高,内结合强度加大,而耐水性能降低。     

微胶囊红磷在木塑复合材料中的阻燃研究

以红磷为囊心,氢氧化镁为囊材,通过沉淀法制备氢氧化镁包覆红磷。采用XPS、SEM、TEM、TGA等对其进行表征。经测定,当微胶囊红磷中氢氧化镁含量为30%时,包覆率达到85.5%。同时考察了微胶囊红磷对木塑复合材料阻燃性能的影响。当微胶囊红磷的添加量为8%时,木塑复合材料的垂直燃烧性能达到UL94Ⅴ-0级,其氧指数(LOI)从23提高至28,这表明氢氧化镁与红磷发挥了很好的阻燃作用,并具有明显的协同效应。     

纳米二氧化硅/有机磷协同阻燃木塑复合材料性能的研究

以桉木粉、低密度聚乙烯（LDPE）和马来酸酐接枝低密度聚乙烯（LDPE-g-MAH）为主要原料,采用熔融共混法制备木塑复合材料（WPC）,并以γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化硅（Nano-SiO₂）与有机磷阻燃剂（D-bp）为复配阻燃剂对其进行阻燃改性。通过锥形量热、热重分析（TGA）对WPC的阻燃性能、热性能进行分析。结果表明:当改性NanoSiO₂与D-bp添加量分别为3%和7.5%时,协同阻燃WPC具有优异的综合性能,峰值热释放速率、总热释放量、峰值质量损失速率和峰值比消光面积分别为358.3 kW/m²、103.4 MJ/m²、0.123 g/s和693 m²/s,与未阻燃改性WPC相比分别降低25.7%、21.8%、51.6%和85.5%;失重5%的热分解温度和残炭率为276.2℃和17.9%,分别提高119℃和5.3%;拉伸强度也提高了61.8%。     

再生木塑复合材料的研究进展

木塑复合材料（WPC）具有比单独的木质材料或塑料产品更优异的性质,是木材的理想代用品。从固体废弃物中分离出木材和塑料进行复合,不仅可以减缓废弃木材和塑料对城市环境的潜在污染,而且也适应了现代材料复合化发展的规律。文中论述了国内外学者在木塑复合材料方面所进行的研究情况及其应用前景和发展趋势。     

木塑复合材料力学性能影响因子研究进展

木塑复合材料（WPC）的力学性能在很大程度上决定其应用领域,其影响因子有木质增强填料（种类、含量、形态及预处理）、热塑性塑料基体（类型及预处理）、偶联剂、含水率、成型方法及环境因素等。文中综述了上述影响因子对WPC力学性能影响的一般规律,分析了研究中存在的主要问题,并对其未来研究趋势进行了展望。     

木塑复合材料的研究

木塑复合材料,是以高分子材料中的热塑性树脂为母体,加入木材纤维素和木质素,以及多种化学助剂,经高温混炼而成的一种新型复合材料。它可代替木材和部分金属,广泛用于各个领域。1 国内外对木塑复合材料的研究与进展60年代初,世界各国就开始了木塑复合材料的研究,产品刚一问世,即受欢迎,取     

纳米增强木塑复合材料研究现状

木塑复合材料(WPC)是利用植物纤维和塑料加工制备而成的一种环境友好型的新型绿色材料,具有力学性能好、吸水性低及可循环利用等优点,被广泛应用于家具、户外设施、建筑装饰和园林景观等领域.文中从纳米材料对WPC的物理力学、阻燃和耐老化等方面性能的影响出发,总结了近年来利用刚性粒子、碳纳米管、纳米蒙脱土等纳米无机化合物,以及...     

电磁功能型木塑复合材料研究进展

木塑复合材料是一种具备环境友好性以及良好性能的复合材料。开发具备电磁功能的木塑复合材料有利于提升产品的附加值并进一步拓宽产品的应用范围,具有重要的研究意义和应用价值。文中在概述常用电磁功能助剂的类型、结构、性能及其电磁原理的基础上,总结了导电型、电磁屏蔽型和抗静电型木塑复合材料的研究现状以及目前电磁功能型木塑复合材料的应用领域及行业现状;针对现有研究中存在的助剂分散性差、导电机理不明确、界面结合受影响、产业化难推广等问题,展望电磁功能型木塑复合材料的研究方向,以期为电磁功能型木塑复合材料的进一步开发和利用提供科学依据。     

木塑复合材料流变行为研究进展

木塑复合材料(WPC)是一种兼具有木材和塑料双重优点的新型复合材料,在建筑、家具、装饰、运输和汽车内衬等领域显示出独特的优势并得到了迅速发展。为了进一步降低成本和增强木质感,商业化WPC产品的木质纤维填充量在40%～60%,甚至超过70%。这种高的木质纤维填充量造成了WPC挤出加工困难,主要表现为不稳定流动及表面撕裂等现象的出现,由此导致产品质量差,加工效率低。目前,人们对这种高填充体系下WPC熔体的流变行为尚不完全理解,更是缺乏系统的理论基础。高填充体系下WPC熔体中木质纤维材料与木质纤维材料之间、木质纤维材料与聚合物基体之间相互作用增强,其中木质纤维材料(种类、尺寸、填充量)、聚合物基体的分子质量和分子质量分布、润滑剂、偶联剂都是该复杂体系流变行为的重要影响因素。本文对高木质纤维填充体系下WPC的流变行为研究进行系统回顾,以期为WPC的配方设计、工艺控制、加工设备升级和模具制造提供一定的理论基础和科学依据。     

木塑复合材料主要组分定量分析方法研究进展

作为一种绿色环保型复合材料,木塑复合材料（WPC）具有较好的尺寸稳定性及力学性能,在室内装饰、室外园林景观、建筑、汽车内饰及包装运输等领域有着广泛应用。WPC主成分定量分析对于其市场监管、生产过程中的质量控制及消费者合法权益保证至关重要。文中总结WPC的主要组分,系统梳理目前国内外WPC主要组分定量分析方法的研究现状,分析各方法的优势与劣势,并针对今后的研究提出建议,以期为WPC主成分定量分析方法的进一步研究和推广应用提供参考。     

利用废旧塑料制备木塑复合材料研究进展

利用废旧塑料与木质纤维制备木塑复合材料（WPC）是塑料资源重复利用、降低WPC制造成本的有效方式之一。简要介绍了废旧塑料的分类、来源以及危害,阐述了近年来利用废旧塑料制备WPC的概况,综述了利用物理和化学方法预处理木质纤维、原位增容改性等提高植物纤维/废旧塑料复合材料界面相容性的方法,并对利用废旧塑料制备WPC的前景进行了展望,以期提高废旧塑料基WPC的研发和实际应用。     

共挤出成型木塑复合材料研究进展与应用

木塑复合材料(WPCs)是一类以热塑性聚合物为基体,以木质纤维为填充增强材料,通过熔融复合,采用挤出、注塑或模压等成型工艺而制备的复合材料,兼具木材的生态特性和热塑性聚合物的可重复加工性能,是一类生态和经济效益显著的环境友好材料,近几十年来获得飞速发展。然而,传统WPCs由于其耐UV老化性能差,受到长期力载荷和热负荷时易发生蠕变和热变形,由此导致的耐久性和安全性隐患制约了其市场发展,迫切需要加以解决并向高附加值和多功能化等方向拓展。共挤出成型木塑复合材料(Co-WPCs)是采用共挤出成型技术将不同组分的核/壳材料复合而成的多层木塑复合材料,可以较低的成本和较高的效率,赋予WPCs高附加值和多功能化。笔者主要介绍了Co-WPCs的研究现状,并结合核/壳结构的特征,概述了Co-WPCs的研究进展,包括力学性能、尺寸稳定性、耐候性能、阻燃性能等;重点阐述了2种新型Co-WPCs的发展状况,为共挤出木塑的创新和发展提供新思路;最后提出共挤出木塑复合材料发展所面临的挑战和问题,阐明了未来研究的重点。     

聚电解质化聚磷酸铵对木塑复合材料性能的影响

以聚磷酸铵(APP)为原料,通过酸碱滴定法(t_1-APP、t_2-APP)、NaCl改性法(n-APP)和聚乙烯亚胺(PEI)改性法(p-APP)分别使APP聚电解质化,将制得的APP聚电解质加入木塑复合材料(WPC)中制备得到阻燃WPC。采用TEM、FT-IR对APP聚电解质的形貌及化学结构进行表征,采用TG、LOI及力学性能测试探讨APP聚电解质对WPC热性能、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:聚电解质化处理对APP形貌及晶体结构产生显著影响。经聚电解质化处理后APP结晶度及粒径尺寸下降,分散性显著提高,部分NH_4~+以NH_4Cl形式析出;且热解初始温度和峰值温度均有所提前,700℃下残余质量显著提高。聚电解质化处理后APP保持了其良好的阻燃性能,当添加15%APP聚电解质时,t_1-APP、t_2-APP、n-APP和p-APP的WPC极限氧指数分别为24.9%, 23.8%, 24.7%和24.8%,与同添加量未改性APP(25.0%)保持在同一水平。同时,添加15%APP聚电解质的WPC力学性能得到显著改善,其中添加15%p-APP的WPC综合性能表现最佳,拉伸强度和模量分别为19.48和4 853 MPa,拉伸断裂伸长率和冲击强度分别为13.85%和7.72 kJ/m~2,与添加15%未改性APP相比,分别提高了18.2%, 57.0%, 39.7%和15.9%。经PEI改性后获得的APP聚电解质可以同步实现WPC阻燃和增韧。当WPC中p-APP添加量继续增加至20%和25%时,阻燃性能将进一步提高,LOI分别达到25.7%和26.7%,但强度和韧性均有所下降。     

木塑复合材料的应用及其发展前景

介绍了木塑复合材料的成分、加工工艺，该材料的适用范围及其力学性能，以及国内外木塑复合材料制品的发展现状和市场前景，为加快我国木塑复合材料产业的发展，提出了三点意见。     

木塑复合材料老化性能研究进展

对木塑复合材料(WPC)在耐紫外线老化性能、耐潮湿及冰冻性能和耐真菌腐蚀性能方面的研究成果进行介绍,希望有助于正确评价和使用木塑复合材料,同时为新产品开发提供借鉴.WPC在紫外线作用下产生褪色现象,力学性能降低,而且喷水与紫外光的共同作用会加剧破坏程度;木粉含量高、颗粒大的WPC更易遭受真菌腐朽威胁,目前已研制出硼酸锌等多种专用防腐剂;WPC吸水速度慢,但绝大部分集中在表层,吸水与冻融循环都会降低力学性能.不同方式生产的WPC其性能有所差异.目前,对老化降解的机理问题仅进行了初步解释.     

浅析木塑百叶窗的性能及木塑复合材料的发展

介绍了木塑百叶窗的性能、木塑复合材料的研究现状及其发展趋势.     

木塑复合材料耐候性能研究进展

木塑复合材料(WPC)的耐候性能决定了材料的户外使用寿命。文中介绍了国内外在WPC耐热氧老化、耐光氧老化、耐真菌腐朽及耐潮湿与冻融性能方面的研究进展。现有研究表明, 热氧老化与光氧老化均使得WPC发生褪色现象, 力学性能下降, 添加抗氧化剂与光稳定剂可分别改善二者对WPC的破坏作用。WPC中木粉含量较高时更易发生真菌腐朽现象, 添加化学防腐剂或其他助剂、木粉改性及涂饰可有效抑制真菌腐朽。WPC的吸水性是其热氧老化、光氧老化、真菌腐朽及冻融循环过程的催化剂。文中还总结了目前WPC耐候性能研究存在的主要问题, 并对其未来趋势进行了展望。     

木塑复合材料成型加工过程中的变色机理及控制研究进展

文章介绍了木塑复合材料的成型方法及发展趋势,主要论述了木塑复合材料成型过程中的变色原因及其控制方法。