复合材料学报

作者：郭雨佳, 徐靖雯, 陈文礼, 樊奇, 孙理超, 王清文,

关键词：木塑复合材料, 可膨胀石墨, 纳米二氧化硅, 夹芯结构, 阻燃性能, 力学性能,

针对传统膨胀石墨阻燃木塑复合材料(WPCs)阻燃剂添加量高、力学性能变差的问题，本文以杨木木粉(WF)、高密度聚乙烯(HDPE)、膨胀石墨(EG)与纳米二氧化硅(n-SiO₂)为主要原料，通过层积热压工艺和结构优化设计制备了具有多层夹芯结构的阻燃增强木塑复合材料。采用锥形量热仪、垂直燃烧测试仪、极限氧指数(LOI)仪和万能力学试验机分别探究了单层、双层和三层夹芯结构对木塑复合材料阻燃和力学性能的影响。结果表明：相比于对照组(WPC-0)，阻燃层中EG和增强层中n-SiO₂的含量分别为10%和5%时，双层和三层夹芯结构木塑复合材料的热释放速率和总热释放、烟释放速率和总烟释放均有显著降低，残余物质量明显提升。其中三层夹芯结构木塑复合材料(WPC-E3B)的LOI值由20.8%提高至30.6%，UL-94达到V-0级。此外，相较于WPC-0，WPC-E3B的冲击强度提升了61.9%，拉伸与弯曲强度分别提高了16.2%和13.4%。

来源：2024年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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