《表4 PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料的CCT数据》

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《PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料的制备及性能》

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为了分析DOPO-MA对PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料燃烧性能的影响，进行了锥形量热测试（CCT），测试结果如图5和表4所示。从表中可以看出，随着DOPO-MA的添加，PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料引燃时间（TTI）得到了延长。如图5（a）所示，单纯的PBT/TPU复合材料在点火后燃烧出现非常急剧的热释放率（HRR）峰值，纯PBT/TPU的峰值热释放速率（PHRR）值为954.37kW/m2，随着DOPO-MA阻燃剂的加入，PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料的PHRR值逐渐降低到415.90kW/m2，而其平均热释放率（Av-HRR）由289.49kW/m2下降到196.97kW/m2。最大热辐射速率（MAHRE）值是指评估材料在火灾中安全性的指标，通过表4中的数据可以看出，随着DOPO-MA的添加到10%，PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料的MAHRE值由331.85kW/m2下降到193.15kW/m2。MAHRE值降低说明添加DOPO-MA可使得阻燃复合材料在火灾中的安全性提高[12]。如图5（b）所示，添加DOPO-MA降低了总热释放（THR）值，随着添加量的增加，THR值降低得就越多，THR值降低了24.5%。PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料的CO和CO2产生率曲线如图5（c）和（d）所示，随DOPO-MA含量增加，燃烧过程中CO产生率先增加后减少，而CO2产生率显著下降。这可能是由于在燃烧过程中DOPO-MA释放的含磷化合物可以阻断燃烧链式反应，从而增加导致不完全燃烧的成分数量CO产生率增加。当DOPO-MA含量达到10%时，分解释放的含磷化合物得到增加，在高温条件下进一步脱水形成聚磷酸类物质，DOPO-MA在凝聚相阻燃中作用较强，因而CO产生率减少的同时CO2产生率逐渐减少[13-14]。此外，随DOPO-MA的含量提高，可较好增加阻燃复合材料的总烟释放量（TSR）值，而烟气的释放可稀释氧浓度并带走燃烧过程中产生的热量[15]。表4中有效的燃烧热（EHC）是表示存在于气相中的活性成分对燃烧过程中的热释放的贡献，随着DOPO-MA的增加，av-EHC有了显著减少。这表明阻燃复合材料中气相分解产物中有效燃烧成分含量减少，可以有效降低燃烧强度。因而，EHC值的减小和TSR值的增加表明DOPO-MA可在PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料中发挥出较好的气相阻燃作用。