Page 217 - 《精细化工》2020年第9期

第 9 期 董天贺，等: 改性密胺甲醛树脂包覆红磷及其对 PP 性能的影响 ·1931·

分解产生的 C—N 和 C—O 量稍小些，分解前期强
度较小，分解中后期强度较大。说明 M-MFRP 比
MFRP 更稳定，分解温度提高，分解较慢。由于是
–1
在 N 2 气氛中进行的热解，2330 和 2367 cm 对应的
CO 和 CO 2 产生量比较少，M-MFRP-PP 没有检测到
CO 和 CO 2 的产生。
2.4.3 热解过程焓变
M-MFRP-PP 与 MFRP-PP 热分解过程中的焓变
如图 5 所示。

图 5 阻燃 PP 热分解过程热流量曲线
Fig. 5 Curves of heating flow of flame retardant PP

由图 5 可见，热分解过程中有两个比较明显的
吸热峰出现。PP 的熔点是 176 ℃ [13] ，所以第 1 个
吸热峰为 PP 熔融吸热峰。MFRP 与 M-MFRP 的加
入，破坏了 PP 的结晶度，使 PP 的熔点降低到
168 ℃。二者熔融焓变产生的热流变化均为 24 mW。
第 2 个吸热峰对应的温度是 460~470 ℃，对比
TG/DTG 图形，这个温度区间刚好是 PP 分解速度最
快的温度范围。M-MFRP-PP 与 MFRP-PP 峰温值分
别为 462 ℃和 465 ℃。失重吸热峰的热流量比熔点
峰的大，MFRP-PP 热分解焓变产生 58 mW 热流，
M-MFRP-PP 焓变产生 63 mW 热流。热分解焓变值
升高，稳定性增加，说明 M-MFRP-PP 较 MFRP-PP
稳定，这与热重-红外分析分析结果相吻合。
2.5 MFRP-PP 和 M-MFRP-PP 的火行为
将 MFPR-PP 和 M-MFPR-PP 加工成尺寸为
100 mm × 100 mm × 10 mm 的试样，水平放于锥形
量热仪（英国 FTT 公司）中进行测试，热辐射功率 图 6 MFRP-PP 和 M-MFRP-PP 的锥形量热测试曲线
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50 kW/m ，测试结果如图 6 所示，关键数据列于表 4。 Fig. 6 Cone calorimeter curves of MFRP-PP and M-
MFRP-PP
由图 6 和表 4 可知，MFRP-PP 和 M-MFRP-PP
的点火时间（TTI）基本一致（如图 6a 所示），分别 对于材料来说，着火后释放的烟气毒性 CO 释
为 48 和 47 s；最大热释放速率分别为 632.9 和 放速率（COP）和整体烟释放量（TSP）也是重要的
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588.5 kW/m ；热释放总量（THR）（如图 6b 所示） 衡量参数。改性后 M-MFRP-PP 的 COP、TSP 相对
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分别为 89.1 和 87.9 MJ/（m ·kg）。M-MFRP-PP 的最 于 MFRP-PP 均有所降低（如图 6c 和 6d 所示），COP
大热释放速率和热释放总量均有所降低，说明改性 由 MFRP-PP 的 42.2 mg/s 降低到 38.8 mg/s，TSP 由
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2
后 MFRP-PP 阻燃性能好于 MFRP-PP。 27.5 m /kg 降低到 24.9 m /kg。说明在燃烧过程中改