木塑阻燃配方解读课件.ppt

1、木塑材料的阻燃配方木塑材料的阻燃配方木塑复合材料木塑，即木塑复合材料（Wood-Plastic Composites WPC），是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过 35%-70%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。将塑料和 木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材，称之为挤压木塑复合板材木塑复合材料的分类 国内木塑主要的材料分为：PE木塑和PVC 木塑两大类。PE木塑的产品主要是以室外园林建设为主，如护栏、地板、

2、垃圾桶、花池、花架、凉亭、托盘等等。PVC木塑的产品主要是以室内一些装饰材料，如门、地板、踢脚线，门套等等。制造PE木塑的材料主要是二、三级PE回收料加木粉、钙粉和少量改性剂。制造PVC木塑的材料主要是PVC树脂粉、PVC回收料、木粉、石粉和部分改性剂等等 其特点是：1、具有良好的物理、力学性能，承受力大，不易变形，使用寿命长。有很好的耐水性，不被虫蛀、不长真菌、耐酸碱、抗腐蚀。2、无毒、无污染、无辐射，可以100%回收再生，符合环保要求。3、为结构性材料，可锯、刨、钉，可根据客户需要制作各种尺寸、规格，加以组装，产品的局部损坏可维修再造。4、阻燃性能可调，并可任意调节颜色。5、原材料价格低廉

3、，经济效益显著。木塑材料前景：由于兼备木材与塑料的双重特性，塑木材料与木质材料相比：吸水率低，不易变形开裂，防虫蛀霉变，具有机械性能高、质轻、防潮、耐酸碱、耐腐蚀、便于清洗，可在很多领域替代原木、塑料和铝合金等使用，是未来替代传统木材的新一代节能环保新产品，市场应用前景广泛。木塑材料的阻燃剂 阻燃剂的分类：阻燃剂的分类：阻燃剂其按元素种类分为：卤系、磷系、卤磷系、氮系、硅系、铝镁系等。按化学结构分为：无机阻燃剂、有机阻燃剂、高分子阻燃剂等。按阻燃剂与被阻燃材料关系分为：添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。木塑材料的阻燃剂 值得指出的是:面对越来越严格的环保、安全要求，在应用更趋广泛的塑料、树脂领域，新

4、型阻燃剂异军突起，无卤、高效、低烟、低毒已成为其发展方向。卤素阻燃剂的优点是用量少、阻燃效率高且适应性广，但其严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体，危害很大。近几年开发无卤阻燃剂取代卤素阻燃剂已成为世界阻燃发展趋势。研究开发新型阻燃剂，降低材料燃烧时的烟量及有毒气体量，成为近年来阻燃领域中的重点研究课题之一。木塑材料的阻燃剂 目前采用的抑烟剂主要以金属氧化物、过渡金属氧化物为主，主要有硼酸锌、铝化合物（三氧化铝、铅酸铵）及其复配物、镁锌复合物、二茂铁、氧化锡、氧化铜等。协同体系阻燃效果好、成本低，既可阻燃又可抑烟，还具有一些特殊功能，常用的协同体系主要是卤磷、锑磷、磷氮等，达到提

5、高阻燃性能的目的。红磷是主要的阻燃协效制之一，它对氢氧化铝、氮等阻燃体系都有协效作用。木塑材料的阻燃剂 目前，应用于木塑材料上的阻燃剂主要有：无机阻燃剂、硅系阻燃剂、膨胀型阻燃剂等。无机阻燃剂无机阻燃剂是耐高温溶液加入超微无机金属氧化物精细加工而组成。无机阻燃剂主要是把具有本质阻燃性的无机元素以单质或化合物的形式添加到被阻燃的基材中，以物理分散状态与高聚物充分混合，在气相或凝聚相通过化学或物理变化起到阻燃作用。木塑材料的阻燃剂 硅系阻燃剂硅系阻燃剂：使用较多的硅酮聚合物是一种透明、粘稠的聚硅氧烷聚合物，它可通过类似于互穿聚合物网络(IPN)部分交联机理而结合人基材聚合物结构中，这可大大限制硅添

6、加剂的流动性，因而使它不致于迁移至被阻燃聚合物的表面，且与聚烯烃等高聚物相容。由于燃烧时硅酮聚合物能与它们形成炭层，所以既能提高其氧指数，又能降低火焰传播速度。膨胀型阻燃剂膨胀型阻燃剂:膨胀型阻燃剂（IFR）是一种环保的绿色阻燃剂，不含卤素，也不采用氧化锑为协同剂，其体系自身具有协同作用。含膨胀型阻燃剂的塑料在燃烧时表面会生成炭质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟、防滴等功效，具有优良的阻燃性能，且低烟、低毒、无腐蚀性气体产生，符合未来阻燃剂的研究开发方向，已经成为国内外最为活跃的阻燃剂研究领域之一。木塑材料的阻燃剂木塑材料的阻燃剂 膨胀型阻燃剂阻燃机理：膨胀型阻燃剂阻燃机理：IFR的阻燃作用主要是

7、依靠在材料表面形成多孔泡沫焦炭层，它是一个多相系统，含有固体和液体和气态产物。炭层阻燃性质主要体现在：使热难于穿透凝聚相，阻止氧气进入燃烧区域，阻止降解生成的气态或液态产物溢出材料表面。体系在酯化反应前和酯化过程中熔融，反应过程中产生的不燃性气体使已处于熔融状态的体系膨胀发泡，与此同时，多元醇和酯脱水碳化，形成无机物及碳残余物，体系进一步发泡；反应接近完成时，体系胶化和固化，最后形成多孔泡沫炭层。木塑材料的阻燃配方：注：红松木粉（注：红松木粉（W）、聚乙烯（）、聚磷酸铵（）、）、聚乙烯（）、聚磷酸铵（）、纳米二氧化硅（纳米二氧化硅（S2）、氯化铵（）、氯化铵（4)木塑材料的阻燃配方 PVC木塑

8、发泡板材配方设计：木塑发泡板材配方设计：聚氯乙烯（SG-5、6、7）100 复合稳定剂 3.5 内、外润滑剂 0.52.0 AC发泡剂 0.30.5 ACR发泡加工助剂 5.08.0 填料 4.06.0 阻燃剂 2.03.0 成核剂 0.20.7 增塑剂 5.010.0 改性处理木粉 20.030.0 木塑材料的阻燃配方 树脂的选择树脂的选择 :树脂的分子量和制品的物理机械性能有关。分子量越高，制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高，但树脂熔体的流动性与可塑性下降。同时，合成工艺不同，导致了树脂的形态也有差异，我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂，俗称SG树脂，其组织疏松，表面形状不规则，断面输

9、送多孔呈网状。因此，SG型树脂吸收增塑剂快，塑化速度快。增塑剂体系增塑剂体系:增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性、使制品柔、耐木塑材料的阻燃配方低温性能好。增塑剂的种类有邻苯二甲酸酯类、直链酯类、环氧类、磷酸酯类等，就其综合性能看，DOP是一个较好的品种，可用于各种PVC制品配方中，直链酯类如DOS属耐寒增塑剂，长用于农膜中，它与PVC相容性不好，一般以不超过8份为宜，环氧类增塑剂除耐寒性好以外，还具有耐热、耐光性，尤其与金属皂类稳定剂并用时有协同效应，环氧增塑剂一般用量为35份。PVC本身具有阻燃性

10、，但经增塑后本身具有阻燃性，但经增塑后的软制品大多易燃，为使软的软制品大多易燃，为使软PVC制品具有阻燃性，应加入阻制品具有阻燃性，应加入阻燃增塑剂如磷酸酯及氯化石蜡，这两类增塑剂的电性能也较燃增塑剂如磷酸酯及氯化石蜡，这两类增塑剂的电性能也较其他增塑剂优良，但随增塑剂用量增加，电性能总体呈下降其他增塑剂优良，但随增塑剂用量增加，电性能总体呈下降趋势。趋势。稳定剂体系稳定剂体系:有钡镉类稳定剂、有机锡类热稳定、稀土类稳定剂等。发泡剂发泡剂 ：PVC用的发泡剂主要是ADC发泡剂和偶氮二异丁腈及无机发泡剂。另外，铅盐和镉盐也有助发泡作用，可使AC发泡剂的分解温度降到150180左右。发泡剂的用量根

11、据发泡倍率而定。着色剂着色剂 ：用于PVC塑料的着色剂主要是有机颜料和无机颜料。木塑材料的阻燃配方 润滑剂润滑剂 ：润滑剂的作用在于减少聚合物和设备之间的摩擦力，以及聚合物分子链之间的内摩擦。前者称为外润滑作用，后者称为内润滑作用。具有外润滑作用的如硅油、石蜡等，具有内润滑作用的如单甘酯，硬脂醇及酯类等。至于金属皂类，则二者兼有。填充剂填充剂：在PVC中加入某些无机填料作为增量剂，以降低成本，同时提高某些物理机械性能（如硬度、热变形温度、尺寸稳定性与降低收缩率），增加电绝缘性和耐燃性。在硬质挤压成型过程中，PVC制品一般的填料为碳酸钙和硫酸钡。木塑材料的阻燃配方 阻燃剂阻燃剂：用于建材、电气、汽车、飞机的塑料，均要求有阻燃性。一般含卤素、锑、硼、磷、氮等化合物均有阻燃作用，可作阻燃剂。硬质PVC塑料由于含氯量高，本身具有阻燃性，对于PVC电缆、装饰墙壁及塑料帏布掺入阻燃剂，可增加其耐火焰性。常用氯化石蜡、三氧化二锑（25份）、磷酸酯、有机硅阻燃剂（有机硅阻燃剂（FRX-210）及）及FRX-210与聚磷酸铵（与聚磷酸铵（APP）或有机磷氮阻燃剂（）或有机磷氮阻燃剂（PNP）等阻燃剂。磷酸酯类和含氯增塑剂也有阻燃性。木塑材料的阻燃配方