Preparation and flame retardancy of lignin-wood flour/high density polyethylene composites
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摘要: 将生物质可再生资源木质素(Lig)和一种P-N-B系阻燃剂单独或复配使用添加到木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)混合物中,通过挤出成型的方式制备Lig-WF/HDPE复合材料,探究了Lig对阻燃型Lig-WF/HDPE复合材料阻燃性能的影响。锥形量热仪测试结果表明,Lig的加入能有效降低Lig-WF/HDPE复合材料的热释放速率,提高残余物质量。Lig添加量为15wt%时Lig-WF/HDPE复合材料的阻燃效果最佳,但发烟量较大。Lig与P-N-B系阻燃剂复配使用可使(P-N-B)-Lig-WF/HDPE复合材料的发烟量明显降低,阻燃性能进一步提高。Lig添加量为5wt%、P-N-B系阻燃剂添加量为10wt%时,(P-N-B)-Lig-WF/HDPE复合材料的极限氧指数从未添加阻燃剂WF/HDPE复合材料的24.3提高到27.3,且力学性能较两种阻燃剂单独使用时有提升。Abstract: Lignin(Lig) and a flame retardancy of P-N-B were added to wood flour/high density polyethylene (WF/HDPE)mixture alone or in combination to prepare Lig-WF/HDPE composites by extrusion. The role of Lig in Lig-WF/HDPE composites flame retardation was investigated. The results of cone calorimeter show that Lig can effectively reduce the heat release rate of Lig-WF/HDPE composites and increase the quantity of residues. The flame retardant capacity of Lig-WF/HDPE composites is optimum when Lig is added at 15wt% level, however, the total smoke production is high. When Lig and flame retardancy of P-N-B are added together, the smoke release of (P-N-B)-Lig-WF/HDPE composites is obviously reduced and the flame retardancy is furthermore improved. When the Lig is 5wt% and flame retardancy of P-N-B is 10wt%, the limiting oxygen index of (P-N-B)-Lig-WF/HDPE composite increases from 24.3 to 27.3 when flame retardancy of (P-N-B) and Lig is not added. In addition, the combination of Lig and flame retardancy of P-N-B improves the mechanical properties of (P-N-B)-Lig-WF/HDPE composites comparing to using them separately.
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Keywords:
- lignin /
- wood flour /
- high density polyethylene /
- composite /
- flame retardation
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