次磷酸铝对竹炭/聚乳酸复合材料阻燃和力学性能的影响

摘要

本研究采用熔融共混法制备了竹炭/聚乳酸(BC/PLA)复合材料,通过次磷酸铝(AHP)对复合材料进行阻燃处理,并研究了AHP添加量对BC/PLA复合材料阻燃及力学性能的影响.采用万能力学试验机、UL-94垂直燃烧测试仪、X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)分别对复合材料及其燃烧残炭进行测试.实验结果表明,适量AHP的加入可提高BC/PLA复合材料的弯曲强度,改善其刚性.当AHP添加量为20％(质量分数)时,复合材料的弯曲强度达到74.4 MPa;当AHP添加量为25％时,复合材料进行垂直燃烧试验时溶滴现象完全消失,可通过UL94 V-0级测试,极限氧指数(LOI)提升至29.3％(体积分数).此外,BC/PLA复合材料燃烧后形成的石墨残炭层对其也能起到有效的阻燃作用.