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·324· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

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样条为 1A 型哑铃型标准样条，厚度为 4 mm，跨距 质量分数 8% ADP 的 2 试样，也高于添加质量分数
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64 mm，拉伸速率为 50 mm/min；按 GB/T9341— 10% ADP 的 3 试样。可见，少量 BOZ 的加入能够
2008 [27] 测试样品的弯曲模量，样条规格为 80 mm×10 大幅度提高 PA66/ADP 体系的阻燃性能，也表明
mm×4 mm，测试速率为 2 mm/min；按 GB/T1043— ADP 和 BOZ 之间有着显著的协效阻燃作用。但是，
2008 [28] 测试样品的缺口冲击强度，标准样条规格为 随着 BOZ 的质量分数逐步提高到 0.8%时，UL94 下
80 mm×10 mm×4 mm，缺口为 2 mm 深 V 型。 降到 V-2 级，LOI 值也下降到 28.8%。说明 ADP 和
BOZ 的协同作用和二者的配比有关，为了保持阻燃
2 结果与讨论 #
性能，BOZ 的质量分数不易超过 0.5%。由于 6 试样
阻燃性能不佳，因此，下文未继续对其考察。
2.1 阻燃性能分析
2.2 锥形量热仪分析
阻燃 PA66 复合材料的 UL94 和 LOI 测试结果
阻燃 PA66 复合材料的热释放速率（HRR）曲
见表 2。 #
线见图 1，具体数据见表 3。1 样品一经点燃，剧烈
表 2 PA66 复合材料的阻燃性能 燃烧，直至燃烧完全，HRR 曲线中表现为一个高而尖
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Table 2 Flame retardant properties of PA66 composites 锐的峰，热释放速率峰值（pkHRR）达 1168.16 kW/m 。
样品 LOI/% UL94 熔滴现象 ADP 的添加使复合材料的热释放速率明显降低，并
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1 21.5 V-2 Yes 且随 ADP 添加量的增加，PA66 复合材料的热释放
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2 30.3 V-0 No 更加缓和。添加质量分数 10% ADP 的复合材料（3 ）
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3 32.3 V-0 No 的 pkHRR 下降到 535.06 kW/m ，比 1 样品下降了
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4 32.8 V-0 No 54.2%。引入少量协效剂 BOZ 后，阻燃 PA66 试样
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5 30.5 V-0 No 4 和 5 的热释放更加缓和，热释放速率峰值和总释
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6 28.8 V-2 Yes 热量不但低于阻燃剂总添加质量分数同为 8%的 2 #
试样，还低于阻燃剂质量分数为 10%的 3 试样。说
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由表 2 可见，1 样品为空白对照，添加质量分
明 BOZ 和 ADP 具有较好的协同阻燃作用，二者复
数 0.3%的 PTFE 是为了改善熔滴滴落现象。实验中 配可更有效抑制燃烧，减缓复合材料的热释放速率
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发现，1 样品点燃后剧烈燃烧，UL94 测试为 V-2 级，
和热释放量。
LOI 值为 21.5%，燃烧过程中伴有熔滴滴落。添加
阻燃剂 ADP 后，复合材料的阻燃性能得到很大改
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善，当 ADP 添加质量分数 8%时，2 试样的 UL94
测试达到 V-0 级，无熔滴现象，LOI 也上升到 30.3%。
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ADP 质量分数为 10%时，3 试样的垂直燃烧也达到
UL94 V-0 级，LOI 提高到 32.3%，说明添加 ADP 能
显著提高 PA66 的阻燃性能。
为进一步提高阻燃效率，探究 BOZ 和 ADP 在
PA66 阻燃中的协效作用，保持阻燃剂 ADP 和 BOZ
的总添加量，改变二者的配比，发现添加质量分数

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分别为 7.7% ADP、0.3% BOZ 时，4 试样保持 UL94 图 1 阻燃 PA66 复合材料的 HRR 曲线
V-0 阻燃级别，LOI 值也提高到了 32.8%，不仅高于 Fig. 1 HRR curves of flame retardant PA66 composites

表 3 锥形量热仪测试结果
Table 3 Results of cone calorimeter tests
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样品 TTI/s pkHRR/(kW/m ) THR/(MJ/m ) EHC/(MJ/kg) SEA/(m /kg) avCO/(kg/kg) avCO 2/(kg/kg) 残炭量/%
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1 108 1168.16 151.39 25.06 46.6 0.03 2.03 10.1
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2 110 920.32 155.46 23.35 332.4 0.06 1.74 11.9
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3 120 535.06 164.04 23.16 457.2 0.06 1.65 12.2
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4 76 517.48 150.32 21.27 422.5 0.07 1.51 15.3
5 60 334.19 111.48 20.97 370.9 0.06 1.52 15.9
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注：TTI 是使材料表面有光火焰燃烧时所维持的点燃时间；pkHRR 是热速率释放峰值；THR 是总释热量；EHC 是有效燃烧热；
SEA 是比消光面积；avCO 是平均一氧化碳释放量；avCO 2 是平均二氧化碳释放量；残炭量为残炭质量分数。