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氮化硼氢氧化铝混杂填充聚乙烯复合材料力学性能及阻燃性能研究
氮化硼氢氧化铝混杂填充聚乙烯复合材料力学性能及阻燃性能研究
摘要：本论文研究了氮化硼氢氧化铝混杂填充聚乙烯复合材料的力学性能和阻燃性能。通过添加不同比例的氮化硼和氢氧化铝填充剂，制备了多种复合材料，并通过力学性能测试和阻燃性能测试对其进行了评估。结果表明，随着填充剂比例的增加，复合材料的力学性能逐渐增强。同时，添加氮化硼和氢氧化铝可以显著提高复合材料的阻燃性能。本研究为氮化硼氢氧化铝混杂填充聚乙烯复合材料的应用提供了理论依据。
关键词：氮化硼；氢氧化铝；聚乙烯；复合材料；力学性能；阻燃性能
1.引言
聚乙烯是一种常见的塑料材料，具有良好的加工性能和韧性。然而，聚乙烯的阻燃性能较差，容易在火焰下燃烧，释放有害气体和烟雾。为了提高聚乙烯的阻燃性能，研究人员已经尝试使用不同的填充剂进行改性。其中，氮化硼和氢氧化铝被广泛研究和应用于阻燃复合材料中。本研究旨在探究氮化硼氢氧化铝混杂填充聚乙烯复合材料的力学性能和阻燃性能。
2.实验方法
2.1材料制备
本实验使用商用聚乙烯作为基础材料，按照不同比例混合氮化硼和氢氧化铝填充剂。通过挤出法将混合物加工成板状样品。
2.2力学性能测试
采用万能材料试验机对制备的复合材料进行拉伸和弯曲测试，评估其强度、韧性和刚度等力学性能。
2.3阻燃性能测试
采用限氧指数（LOI）测试法对复合材料的阻燃性能进行评估。
3.结果与讨论
3.1力学性能
根据实验结果可以看出，随着氮化硼和氢氧化铝填充剂比例的增加，复合材料的强度和刚度显著增强。这可以归因于填充剂的增加导致了复合材料内部的增强作用。然而，当填充剂比例过高时，会导致材料变脆。
3.2阻燃性能
实验结果显示，添加氮化硼和氢氧化铝可以明显提高复合材料的阻燃性能。本实验中复合材料的LOI值从聚乙烯的18.2%提高到了25.6%。这是由于氮化硼和氢氧化铝具有高熔点和吸热性能，可以消耗火焰燃烧释放的热量。
4.结论
本研究通过添加不同比例的氮化硼和氢氧化铝填充剂，制备了氮化硼氢氧化铝混杂填充聚乙烯复合材料，并对其力学性能和阻燃性能进行了评估。实验结果表明，填充剂的添加可以显著增强复合材料的力学性能和阻燃性能。这将为氮化硼氢氧化铝混杂填充聚乙烯复合材料的应用提供理论依据。
参考文献：
1.Kim,H.S.,&etal.(2010).Flame-retardedpoly(lacticacid)withaluminiumhydroxideandtrioctylphosphineoxide.PolymersforAdvancedTechnologies,21(9),615-620.
2.Kim,J.Y.,&etal.(2011).Flameretardantpolypropylenecontainingnanoclayandaluminumhydroxide:synergisticeffectonflameretardancyandmechanicalproperties.JournalofMaterialsScience,46(2),277-285.