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天然纤维具有密度低、性价比高、吸声性能好、耐冲击、可回收等优点,其与热塑性纤维制备的复合毡材料在汽车内饰件中得到了广泛的应用。天然纤维复合毡材料的阻燃性能受阻燃工艺和阻燃剂种类的影响。单纤阻燃会使纤维呈现脆性,导致其与基体纤维的粘结力下降,进一步影响了复合材料的力学性能。本文采用表面撒粉工艺对纤维毡进行整体阻燃处理,制备了β-环糊精(β-CD)阻燃体系并对黄麻/聚丙烯(PP)复合材料进行阻燃。生物基阻燃剂β-CD具有优异的成炭性能,符合阻燃剂绿色化的发展要求;而表面撒粉工艺不会影响复合材料的力学性能,避免了单纤阻燃的缺点。本论文主要研究内容如下:1.采用表面撒粉工艺,制备了含β-CD的黄麻纤维PP复合材料。结果表明:单独使用β-CD对复合材料的阻燃效率很低,且复合材料的阻燃性能随β-CD含量的增加而降低。当β-CD的含量为20%时,与黄麻/PP相比,复合材料的极限氧指数(LOI)值减少了0.8%,水平燃烧速率增加了20%。然而,此时复合材料的峰值热释放速率(PHRR)和平均有效燃烧热值(Av-EHC)分别降低了35%和22%,700℃的残炭量增加了3.17%。力学性能测试中,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均有所降低。由以上结果可知,β-CD作为碳源单独使用的阻燃效果不好,需要酸源的催化作用促进其成炭。2.聚磷酸铵(APP)兼有膨胀型阻燃体系(IFR)中酸源和气源的双重作用,其受热分解产生的磷酸能与β-CD中的羟基反应,促进β-CD成炭。本文选用β-CD/APP阻燃体系对黄麻/PP复合材料进行阻燃。结果表明:β-CD/APP阻燃体系可显著提高复合材料的阻燃性能、热稳定性和力学性能。当阻燃剂含量为20%,β-CD与APP的质量比为1:2时,复合材料水平燃烧58 s后自熄,LOI值达到26.6%,根据日本JISD 1201-77标准属于第三难燃等级材料。此时,与黄麻/PP复合材料相比,阻燃黄麻/PP复合材料的PHRR值和Av-EHC值分别降低了45%和24%,700℃时的残炭量增加了11.68%,力学性能测试中的拉伸强度和弯曲强度分别增加了8%和23%。3.选用MA和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)作为IFR的气源,制备了β-CD/APP/MA和β-CD/APP/MPP阻燃体系并对黄麻/PP复合材料进行阻燃。结果表明,对于含MA阻燃体系的复合材料,其阻燃性能和力学性能均随体系中APP比例的增加而显著提高。当β-CD、APP、MA的质量比为1:2:1,阻燃剂含量为20%时,复合材料的LOI值为27.8%,自熄时间为37 s。与纯黄麻/PP相比,此时复合材料的PHRR值和Av-EHC值分别降低了50%和21%,拉伸强度和弯曲强度分别提高了5%和19%。对于MPP阻燃体系,APP与MPP均能够促进β-CD成炭,且微米级的APP和MPP不易发生团聚,故又可提高复合材料的力学性能。当β-CD、APP、MPP的质量比为1:2:1时,阻燃剂含量为20%时,复合材料的LOI值为28.4%,自熄时间为20 s。与黄麻/PP复合材料相比,此时复合材料的PHRR值和Av-EHC值分别降低了52%和22%,拉伸强度和弯曲强度分别提高了10%和22%。