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天然植物纤维聚合物基复合材料具有价格低廉、环保、可再生等优势,正逐渐成为材料研究的热点。但热稳定性差、易燃烧是这类材料普遍存在的缺陷,有效的解决方法是加入阻燃剂。目前,卤系阻燃剂由于对环境危害较为严重,其前景变得不容乐观；无机阻燃剂具有环保、经济的优势,仍然发挥着重要作用；而膨胀型阻燃剂因克服了早期阻燃剂毒性较大、阻燃效率低的缺点,正逐渐显示出巨大的发展潜力。
为了推进麦秸纤维/回收聚丙烯复合材料产业化应用工作,本课题探索了无机阻燃剂Al(OH)3、Mg(OH)2以及膨胀型阻燃剂对麦秸纤维/回收聚丙烯复合材料性能的影响。根据总体设计方案,在探索出添加不同配比阻燃剂的麦秸纤维/回收聚丙烯复合材料的加工工艺的基础上,通过挤出、造粒、注塑等工艺制成各种配比的试样,并对所制得的试样进行了极限氧指数、垂直燃烧、热降解性能、力学性能以及微观形貌测试与分析,研究了阻燃剂的加入对复合材料性能影响规律与机理。结果表明,阻燃剂的加入明显提高了复合材料的阻燃性能,且随着阻燃剂含量的增加复合材料的拉伸、弯曲、冲击强度呈现先升高后降低的趋势；两种无机阻燃剂Al(OH)3和Mg(OH)2同时添加的阻燃效果要明显优于单一添加,当麦秸纤维:PP:Al(OH)3:Mg(OH)2为13:52:17.5:17.5时,材料在具有突出阻燃性能(氧指数达到28.2、垂直燃烧级别达到FV-1级)的同时,兼有较好的力学性能(拉伸强度31.32MPa、弯曲强度35.97MPa、冲击强度8.92KJ/m2)；膨胀型阻燃剂的最佳配比为APP:PER=2:1,且膨胀型阻燃剂的添加量在25％时复合材料的综合性能最佳(氧指数达到26.7、垂直燃烧级别达到FV-1,拉伸、弯曲、冲击强度分别提高到32.5MPa、45.7MPa和8.79 KJ/m2)；断口分析结果说明了阻燃剂对复合材料性能影响规律的内在机理；热重分析表明阻燃剂的加入有效地阻碍并延缓了复合材料的热分解过程。以上这些研究结果对麦秸纤维/回收聚丙烯复合材料的产业化应用将具有重要的理论与实际参考价值。