《表3 PLA/12AP–DOPO复合材料锥形量热测试数据》
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《一种DOPO衍生物合成及其对PLA阻燃性能的影响》
锥形量热测试的热释放速率(HRR)曲线、总热释放量(THR)曲线如图6所示,相应点燃时间(TTI),峰值热释放速率(PHRR),峰值热释放速率时间(TP),THR,平均热释放速率(av-HRR),平均有效燃烧热(av-EHC),总烟释放量(TSR)数据见表3。从图6可以看到,添加阻燃剂后,PLA复合材料较纯PLA达到PHRR的时间提前,HRR曲线变得平缓;THR曲线显示出复合材料的总热释放量较纯PLA有少量降低。从表3可以看出,纯PLA的PHRR值为512 kW/m2,12AP–DOPO含量5%时,阻燃PLA复合材料的PHRR值降低为436 kW/m2,降低了15%;12AP–DOPO含量增加到15%时,阻燃PLA复合材料的PHRR值明显降低到377 kW/m2,降低了26%。PHRR的降低可能与阻燃剂本身对复合材料的影响有关。纯PLA的THR为128 MJ/m2,相对于纯PLA,阻燃PLA复合材料的THR值有所降低,但是12AP–DOPO添加量变化对THR值影响不大。此外,12AP–DOPO的加入极大地增加了阻燃PLA材料的TSR,纯PLA的TSR值仅为36 m2/m2,当12AP–DOPO添加量为5%时,TSR为630 m2/m2;当添加量为10%时,TSR为1 394 m2/m2;当添加量为15%时,TSR为1 915 m2/m2。av-EHC是指材料在燃烧过程中存在于气相中有效成分对热释放的贡献。12AP–DOPO的加入使阻燃PLA材料的av-EHC降低,这说明气相成分中有效燃烧成分含量降低[14]。TSR增加伴随着av-EHC降低说明12AP–DOPO对PLA起到了气相阻燃作用,其气相阻燃机理主要为,一方面,这种含磷阻燃剂燃烧时分解释放含磷自由基捕获火焰燃烧区域中的H·,O·或HO·等自由基起到抑制火焰的作用[15];另一方面,N元素的引入使得阻燃剂分解释放氮气,稀释气相中的氧气浓度,延缓燃烧的进行[16]。
图表编号 | XD0050611200 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.05.10 |
作者 | 黄邹松、龙丽娟、黄伟江、于杰、李娟、向宇姝、秦舒浩、徐国敏 |
绘制单位 | 贵州大学材料与冶金学院、国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心、贵州大学材料与冶金学院、贵州大学材料与冶金学院、国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心、国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心、国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心、国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心、国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心 |
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