聚乙烯(PE)是在應用中生產量最大的熱塑性塑料。它具有相對較低的熔融溫度,通常在106℃-130℃之間,能夠在非常寬的熔體粘度范圍內進行加工。木質纖維復合的PE熔體與填料可以充分混合,且這種低熔點使纖維素纖維作為填料時不會發(fā)生顯著的熱降解。但是,PE氧指數僅為18-20,燃燒時產生大量熱并且伴隨有焰滴落,屬于易燃材料,在使用過程中應考慮各種火災防患問題。而木質纖維由于其本質屬于木材,極易被點燃,也屬于一種易燃材料。因此,HDPE基木塑復合材料在阻燃性能要求高的行業(yè)內的使用受到極大的限制。尋找一種能夠增強木塑復合材料阻燃性能的阻燃劑,擴大木塑復合材料的應用范圍具有極其重大的意義。
目前,應用于木塑復合材料的阻燃劑主要有:無機阻燃劑、鹵系阻燃體系、磷-氮系阻燃體系、鋁-鎂系阻燃體系、膨脹型阻燃體系、硅系阻燃體系等。無機阻燃劑無毒,但是無機阻燃劑添加量較大,對復合材料的力學性能產生顯著影響。鹵系阻燃劑阻燃效率高,但是燃燒產生有毒氣體,對環(huán)境造成極大壓力。歐盟各國及西方多過政府己經對鹵系阻燃劑的使用出臺相關政策,明令禁止部分鹵系阻燃劑的使用。無鹵阻燃劑由于其良好的阻燃性能及其環(huán)境友好性能已經被越來越多地用于延緩WPC的可燃性。次磷酸鋁(AHP)是一種新型磷系阻燃劑,其化學式為Al(H2PO2)3,用于阻燃PA和PBT特別是玻璃纖維增強塑料的高效阻燃劑。科研人員采用AHP作為阻燃劑,研究了不同阻燃劑添加量對HDPE基木塑復合材料的阻燃及力學性能的影響。提供了一種新的PE基塑木復合材料阻燃的方法。
關于提高WPC的阻燃效率仍然是一個亟待解決的重要問題。首先,阻燃劑與WF有相對較差的相容性,不僅降低生物復合材料的防火性能,也降低機械性能。此外,在WPC中使用的聚合物具有高于木質火災的危險性,因為塑料具有更高的化學熱含量,并且可以熔化,從而可能導致一種危險情形。最后,木塑復合材料的阻燃很難,因為木粉和塑料的阻燃機制有很大的差異。PVC是一種可以自熄的材料,但應該避免它點燃后所產生的毒性氣體。聚烯烴,是在WPC中使用的其他常用的聚合物,燒傷和滴注是導致火災的非常危險的情況。因此,為了提高WPC材料的阻燃性,加入一些阻燃劑是必要的。關于加入天然纖維復合的材料的阻燃性的各種各樣的研究報道。然而,很少有報道己經在WPC開展了這方面研究。