《表4 阻燃PA6样品的燃烧特性参数》

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《改性三氧化二锑协效二乙基次磷酸铝阻燃PA6研究》

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根据极限氧指数及UL 94结果，挑选试样S1、S2、S4、S6进行锥形量热分析。图4是其热释放速率（RHRR）与总热释放量（HTHR）随时间的变化曲线，其他相关数据见表4。由图可知，S1一经点燃，剧烈燃烧，RHRR迅速增长，其热释放速率峰值（Rpk HRR）为82 8.7 k Wm2，HTHR为165.4 MJ/m2；加入阻燃剂ADP后，试样S2的RHRR显著降低，且热释放过程更加缓和，S2的Rpk HRR、HTHR和有效燃烧热（HEHC）分别下降为478.1 k W/m2、164.4 MJ/m2和24.1 MJ/kg，燃烧后的残炭为3.9%。这是因为分解成炭，炭层有利于隔绝氧气阻止热量进一步传递。但平均比消光面积（Aav-SEA）和材料释烟量（RTSP）分别增加到276.1 m2/kg和17.8 m2，说明样品燃烧不完全，这是因为ADP发挥其相阻燃作用造成气相燃烧不充分导致的，说明ADP是以气相阻燃为主，同时兼具凝聚相阻燃作用。S4为加入2%Sb2O3，其Rpk HRR下降到416.2 k W/m2，HTHR下降到130.0 MJ/m2。当添加相同量的改性Sb2O3时，试样S6的Rpk HRR和HTHR进一步下降为411.2 k W/m2和129.2 MJ/m2。二者的HEHC也比未阻燃试样S1和单独采用ADP阻燃试样S2显著下降到大约18.0 MJ/kg。说明改性前后的Sb2O3都和ADP具有良好的协同效应，可以显著降低复合材料的RHRR和HTHR，并且改性Sb2O3比Sb2O3具有更好的协同阻燃效果。与S2相比，S4与S6的烟释放量（RTSP）增高，分别为19.5、22.5 m2，说明该体系燃烧不完全，这主要是由于阻燃体系在气相发挥作用造成的。并且S4与S6样品燃烧的残炭率均低于S2，说明其凝聚相阻燃不明显。由此可以推断，改性和未改性Sb2O3的协同阻燃作用机理主要是气相发挥协同作用，有可能是促进阻燃体系形成更多的能捕捉燃烧链式反应活性自由基的物质。