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表面阻燃型木塑复合材料的研究

方露

  木塑复合材料(WPC)属于易燃物质,这使得它在应用过程中受到了限制。本文将膨胀型防火涂层应用于其表面,研究了防火涂层对WPC阻燃性能的影响。研究内容包括:(1)确定阻燃体系各组分的配比及各组分的用量;(2)分析可膨胀石墨与云母对阻燃性能的影响;(3)研究树脂基体以及颜填料对阻燃性能的影响;(4)分析涂层的阻燃机理和热解过程。 试验后得出以下结论: (1)当APP用量为6g,MEL用量为3.5g,PER为2g时,阻燃效果最好,耐燃时间达到1500s;阻燃剂总含量为50%左右时阻燃效果最佳;耐燃时间随着涂覆质量的增加呈二次增长的趋势。 (2)可膨胀石墨与云母加入APP-MEL-PER体系后,可以增强膨胀炭质层的致密性,延缓燃烧中后期炭化层的热失重,显著改善涂层的阻燃效果,耐燃时间分别达到了1920s和2184s;此外由于可膨胀石墨与云母还可以改善涂层的耐水性和保色性。 (3)以丙烯酸树脂为基体制得的涂层综合性能优于环氧树脂和有机硅改性环氧树脂。 (4)加入颜料Fe203或混合填料,均可延缓炭质层的氧化降解,提高阻燃效果。 (5) APP-MEL-PER体系的热解反应十分复杂,大致可以分为5个阶段。各个阶段的反应活化能和反应机理都存在差异:第一阶段和第四阶段属于二维扩散模型D2;第二阶段属于三维扩散模型D3;第三阶段和第五阶段均符合化学反应级数模型R0(1.5)。……   
[关键词]:木塑复合材料;防火涂层;阻燃体系;阻燃机理
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京林业大学2011年
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