Page 74 - 《橡塑技术与装备》2024年1期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
发挥良好的气相抑制作用。
图 7 PP 和 PP /APP/CFA 复合材料的总烟雾释放曲线
图 5 PP 和 PP/APP/CFA24 的有效燃烧热曲线
隔层作用，有效的隔绝空气进入和阻止可燃性小分子
2.3 PP/APP/CFA 复合材料生烟性能
挥发物逸出，抑制热量传递，保护基体树脂，那么阻
图 6、7 分别是 PP/APP/CFA 复合材料的比消光
燃材料的阻燃性能一定优异 ；相反如果炭层不连续、
面积（SEA）和释烟总量曲线。SEA 表示挥发单位质
不够致密，燃烧中容易破裂，则起不到隔氧隔热的作
量的燃料所产生烟的能力。TSR 表示单位面积试样燃
用，阻燃效果就会下降。
烧过程中总释烟量。二者的大小是人们在火灾中是否
图 8 为 PP/APP/CFA24 三元复合材料成炭表面和
能够脱险的一个重要因素。结合表 2 中数据，可以看出，
内部的 SEM 照片，可见加入阻燃剂后阻燃材料的残炭
与原料 PP 相 比，PP/APP/CFA 三元复合复合材料的
表面致密均匀，呈现出大小不同的泡状结构，残炭内
平均比消光面积（av-SEA）及 TSR 明显降低，随着
部里面含有许多连续的孔洞，这些孔相互连接，形成
阻燃剂含量增加，降低的程度增大。主要是由于复合
了网状的结构，对表面炭层起到良好的支撑作用，这
材料受热过程中形成的炭层形成有效阻止了烟雾扩散，
种残炭结构能够有效阻挡了可燃性小分子物质、热量
有效控制了释烟量及生烟速率，降低了复合材料在火
的相互传递和氧气进入燃烧区，从而阻燃材料表现出
灾中的危险性。
良好的阻燃效果。
图 8 PP/APP/CFA24 残炭的扫描电镜照片
2.4 PP/APP/CFA 的阻燃机理
PP/APP/CFA 三元复合材料的阻燃机理主要通过
图 6 PP 和 PP/APP/CFA 复合材料的比消光面积曲线
在不同温度下对阻燃 PP 煅烧后红外分析进行了研究。
2.3 PP/APP/CFA 三元复复合材料成炭形貌 PP/APP/CFA24 在不同温度下煅烧后的红外谱图如图
聚丙烯燃烧中形成的残炭的结构对材料的阻燃性 9 所示。可以看出，阻燃材料中 N—H 的特征吸收峰
能具有重要的影响 [8] 。阻燃聚丙烯材料燃烧过程中形 3 370、3 130、1 680 cm -1 处随着温度升高变弱，证
成的炭层致密、连续、稳定性好，能够有效的起到阻 明有氨气生成 [9] ；随温度继续升高，在 1 250~1 000
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