聚电解质化聚磷酸铵对木塑复合材料性能的影响

编号 zgly0001707672

文献类型 期刊论文

文献题名 聚电解质化聚磷酸铵对木塑复合材料性能的影响

作者 张帅  张隐  张蕤  潘明珠 

作者单位 南京林业大学材料科学与工程学院  南京林业大学化学工程学院 

母体文献 林业工程学报 

年卷期 2020年04期

年份 2020 

分类号 TB332 

关键词 聚电解质  聚磷酸铵  木塑复合材料  增韧  阻燃 

文摘内容 以聚磷酸铵（APP）为原料,通过酸碱滴定法（t1-APP、t2-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NH4+以NH4Cl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,t1-APP、t2-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/m2,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。