《表2 阻燃多孔硅胶样品TG和DTG分析结果》

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《可膨胀石墨阻燃多孔硅胶的制备与表征》

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表2为阻燃多孔硅胶样品热失重（TG）和热失重速率（DTG）分析结果。其中T5为样品失重5%时对应的温度；T1max、T2max、T3max和T4max分别为不同失重阶段最大质量损失率对应的温度；PMLR1、PMLR2、PMLR3和PMLR4分别为不同失重阶段最大热失重速率；残炭率为1000℃时固体残余量。图7、图8分别为EG添加量不同的阻燃多孔硅胶样品的TG、DTG曲线图。结合图7—8和表2可以看出：添加EG后，阻燃多孔硅胶失重阶段由2个增加为4个。第一阶段为EG层间的低分子化合物析出，这一阶段基本出现在262～272℃之间。第二阶段为阻燃多孔硅胶中烷基支链的分解断裂，纯多孔硅胶失重温度为367℃，比EG添加量为15%的阻燃多孔硅胶失重温度低21℃，有效缓解了多孔硅胶中烷基支链的分解。第三阶段主要为阻燃多孔硅胶硅氧键的断裂，以SiO2形式释放。纯多孔硅胶主链断裂的温度为476℃，比EG添加量为15%的阻燃多孔硅胶低44℃。可以看出，EG的引入可以有效地延缓多孔硅胶主链被破坏。第四阶段为EG完全膨胀，石墨蓬松结构在热流作用下进一步被破坏，并伴有硅氧键断裂。从失重5%来看，随着EG添加量增加，温度增加到361℃后开始缓慢下降；而当EG添加量达到25%时，失重5%时对应的温度急速下降，说明加入大量EG，在初始阶段会有大量气体放出并降低燃点，这一点从图3的点火时间可以验证。从残炭率来看，EG的加入降低了残炭率，主要原因是EG为插层化合物，层间物质在高温下会热解析出，大幅度降低残炭率。此外，EG单独使用，不能形成坚固的蓬松结构，致使EG保护层容易被热流破坏，EG碎片逃逸。