木塑復(fù)合材料是一種綠色環(huán)保的復(fù)合材料,應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛,但是阻燃性能較差,限制了其進(jìn)一步發(fā)展。木質(zhì)素是一種生物質(zhì)材料,主要來(lái)源于造紙工業(yè),它綠色環(huán)保、可再生、含碳量高,但目前的有效利用率極低。本文以木質(zhì)素作為碳源,與其他阻燃劑復(fù)配應(yīng)用于木粉（WF）/高密度聚乙烯（HDPE）復(fù)合材料的阻燃,在改善WF/HDPE復(fù)合材料阻燃性能的同時(shí)為木質(zhì)素的高附加值利用開(kāi)辟新的途徑。論文主要研究?jī)?nèi)容包括,探究了木質(zhì)素對(duì)WF/HDPE復(fù)合材料阻燃性能的作用,對(duì)比木質(zhì)素、聚磷酸銨（APP）和FRW（一種木材阻燃劑,主要成分為磷酸脒基脲和硼酸）的阻燃效果,探究了木質(zhì)素與APP和FRW協(xié)同阻燃效果;通過(guò)將木質(zhì)素和APP復(fù)配使用,探究?jī)烧呖偺砑恿繉?duì)WF/HDPE復(fù)合材料阻燃性能的影響;通過(guò)將阻燃性能較好的配方用在復(fù)合材料表層,未加阻燃劑的WF/HDPE復(fù)合材料作為芯層,制備出阻燃性能和力學(xué)性能兼顧的夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。取得的主要研究結(jié)果如下:（1）以木質(zhì)素作為填料,采用熔融共混的方法制備木質(zhì)素/WF/HDPE復(fù)合材料。并對(duì)其阻燃性能、力學(xué)性能、極限氧指數(shù)進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明,當(dāng)木質(zhì)素添加量為10%-20%時(shí),對(duì)復(fù)... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖２－１木質(zhì)素／ＷＦ／ＨＤＰＥ復(fù)合材料的熱釋放速率??２）木質(zhì)素／ＷＦ／ＨＤＰＥ復(fù)合材料的煙產(chǎn)生速率??從

?２木質(zhì)素／ＷＦ／ＨＤＰＥ?ＨｌＶ材料的制備和怍能研究???Ｌｉｇ－Ｏ％??ｎ三１??－１００－??０?１００?２００?３００?４００?５００?６００??ｔ／ｓ??圖２－１木質(zhì)素／ＷＦ／ＨＤＰＥ復(fù)合材料的熱釋放速率??２）木質(zhì)素／ＷＦ／ＨＤＰＥ復(fù)合材料的煙產(chǎn)生速率??從圖２－２可以看出，復(fù)合材料的煙產(chǎn)生速率大致也分為兩個(gè)主要的煙釋放速率峰，??且峰出現(xiàn)時(shí)間段和圖２－１熱釋放速率峰基本吻合。這說(shuō)明第一個(gè)煙釋放速率峰的出現(xiàn)是??因?yàn)楸韺硬牧现饾u燃燒加劇，生成大量Ｃ０２和ＣＯ造成的，此外還有部分木粉和木質(zhì)素??熱解生成的水和一些不可燃?xì)怏w。而第二個(gè)煙釋放速率峰的出現(xiàn)則是因?yàn)楸韺犹浚椭饾u??破裂，導(dǎo)致芯層材料熱解產(chǎn)生的大量可燃?xì)怏w釋放并燃燒，以及…些不可燃?xì)怏w的釋放??形成煙霧。??整體來(lái)看，加入木質(zhì)素后復(fù)合材料較沒(méi)有加入木質(zhì)素的復(fù)合材料出現(xiàn)了兩個(gè)明顯的??煙釋放速率峰，且峰值隨著木質(zhì)素添加量增大而增大，而沒(méi)有加入木質(zhì)素的復(fù)合材料在??整個(gè)燃燒階段沒(méi)有明顯煙釋放速率峰出現(xiàn)。這說(shuō)明，首先，木質(zhì)素確實(shí)具有較好的成炭??作用，形成的炭層能在一定程度上對(duì)芯層形成保護(hù)，抑制芯層熱解形成的可燃?xì)怏w向外??釋放，減小燃燒強(qiáng)度；其次，木質(zhì)素有一定的發(fā)煙性，會(huì)造成復(fù)合材料在燃燒過(guò)程中發(fā)??煙量大的問(wèn)題，這是因?yàn)槟举|(zhì)素的多苯環(huán)結(jié)構(gòu)造成的，苯環(huán)熱解產(chǎn)生共軛雙鍵，而丼軛??雙鍵極易轉(zhuǎn)化成大量氣體和小分子炭粒，造成煙釋放量大的問(wèn)題。此外，木質(zhì)尜本旮支??鏈較多，這些支鏈在高溫下也很容易斷裂形成大量氣體，導(dǎo)致煙釋放Ｍ過(guò)人的問(wèn)題。??綜合來(lái)看，木質(zhì)素確實(shí)有較好的成炭作用，形成的炭Ｗ能對(duì)材料內(nèi)部起到保護(hù)作??用，抑制熱解氣體釋放，但是由于本身結(jié)構(gòu)

圖２－２木質(zhì)素／ＷＦ／ＨＤＰＥ復(fù)合材料的煙產(chǎn)生速率??３?）木質(zhì)素／ＷＦ／ＨＤＰＥ復(fù)合材料的ＣＯ和Ｃ０２生成率??在火災(zāi)中，很大一部分人失去生命是因?yàn)槲肓瞬糠钟卸練怏w導(dǎo)致的，而一氧化碳??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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