《表3木塑复合材料的锥形量热测试结果Tab.3 Cone calorimeter test results of wood-plastic composites》

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《酚醛树脂基木塑复合材料的阻燃性能和热性能研究》

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锥形量热测试能够真实反映火灾发生过程中，材料在受到持续热辐射作用时的燃烧行为。收集酚醛树脂/桉木粉复合材料锥形量热测试的相关数据，包括点燃时间（TTI）、最大热释放速率（P-HRR）、总热释放量（THR）和有效燃烧热（EHC），将其列于表3中。图2、图3分别为不同磷含量的木塑复合材料热释放速率（HRR）曲线和THR曲线。结合图表可以看出，木塑复合材料的TTI随着磷含量的增加而有所延长，其中当磷含量为0.75%和1%时，试样的TTI分别为34 s和41 s，比未阻燃复合材料延长了4 s和11 s。此外，未阻燃木塑复合材料的P-HRR和THR分别高达334.9 kW/m2和74.77 MJ/m2，在引入D-bp后，阻燃木塑复合材料的P-HRR和THR随着体系中磷含量的增加而明显降低，特别是UL 94垂直燃烧测试能达到V-0级的两种木塑复合材料（当磷含量为0.75%时，P-HRR和THR分别为263.1 kW/m2和70.37 MJ/m2，比未阻燃复合材料降低了21.4%和5.9%；当磷含量为1%时，P-HRR和THR仅为219.3kW/m2和65.82 MJ/m2，分别比未阻燃复合材料降低了34.5%和12%）。值得注意的是，不同磷含量木塑复合材料的EHC值差别不大，而P-HRR和THR值则随着磷含量的增加出现明显降低趋势，这说明D-bp在木塑复合材料中的阻燃机理以凝聚相阻燃为主。以上阻燃性能测试结果表明，有机磷阻燃剂D-bp的加入可有效延长木塑复合材料的初始引燃时间，同时减少材料燃烧时所释放的热量。这是由于D-bp上的O=P—O等含磷基团受热降解后生成多种含磷化合物，并在燃烧过程中包覆在复合材料基体表面，可催化形成稳定的炭层结构，从而显著提高木塑复合材料的阻燃性能。