Page 29 - 精细化工2019年第8期

第 8 期 魏 红，等: 增强 EVA 复合材料阻燃性能的 PGS@P-N 阻燃剂的制备 ·1517·

的总烟生成速率（图 5c）较纯 EVA 有明显的降低，
且其燃烧物残炭量是最高的（35.65%）。总体来看，
EVA/PGS@P-N/EG 复合材料具有最低的 THR 和
TSR，以及最高的残炭量，这意味着在相同条件下
其阻燃性能是最好的。由此说明，磷元素的引入能
促进可膨胀石墨（EG）成炭。
材料的 FPI 值越高，表示材料火灾危险性越小。
与纯 EVA 和 EVA/PGS/EG 相比，EVA/PGS@P-N/EG
（1/9）复合材料具有更好的火灾安全性。
材料经 CCT 测试后燃烧残留物的扫描电镜
（SEM）如图 6 所示。EVA/PGS@P-N/EG 复合材料
（图 6b）的燃烧残炭明显比 EVA/PGS/EG 复合材料
（图 6a）的残炭更坚固和紧密，这说明在 EVA/
PGS@P-N/EG 复合材料中，磷、氮元素与坡缕石的
协同作用有助于复合材料燃烧后形成连续紧密炭层。

图 6 EVA/PGS/EG (1/9)（a）、EVA/PGS@P-N/EG（1/9）
（b）复合材料的燃烧残留物的 SEM 图
Fig. 6 SEM images of the burning residues after CCT of
EVA/PGS/EG (1/9) (a) and EVA/PGS@P-N/EG
(1/9)(b)

2.7 EVA 复合材料的相容性
两种 EVA 复合材料的相容性通过 SEM 断面扫
描测试，其结果如图 7 所示。由图 7 可见，EVA/
PGS/EG 复合材料中有明显的片状可膨胀石墨插层
基体材料的存在。而在 EVA/PGS@P-N/EG 复合材料
中，基体 EVA 与添加剂的相容性有明显改善，断面
SEM 照片中不相容的颗粒状分布很少。

图 5 EVA 复合材料的 HRR（a）、THR（b）、TSR（c）

以及 MASS（d）曲线
Fig. 5 HRR (a), THR (b), TSR (c) and MASS (d) curves of 图 7 EVA/PGS/EG(1/9) （a）、EVA/PGS@P-N/EG(1/9)
the samples （b）复合材料的断面 SEM 图
Fig. 7 SEM images of the cryogenically fractured surfaces of
由图 5b 及表 3 结果可以看出，相同条件下，纯 EVA/PGS/EG(1/9) (a), EVA/PGS@P-N/EG(1/9) (b)
EVA 的 THR 值是最高的，而两种复合材料的 THR
值有明显降低，EVA/PGS@P-N/EG 较 EVA/PGS/EG 2.8 材料的力学性能
有着更低的 THR 值，由此表明，EVA/PGS@P-N/EG 表 4 与图 8 分别为纯 EVA 与 EVA 复合材料的
较 EVA/PGS/EG 有更为优异的阻燃性能。 力学性能数据。由表 4 和图 8 可见，纯 EVA 的拉伸
EVA/PGS/EG 与 EVA/PGS@P-N/EG 复合材料 强度及断裂伸长率分别为 21.829 MPa 和 2430.361%。