Page 184 - 《精细化工》2021年第10期

·2114· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

2.2 微观结构分析
图 5 为不同固含量含磷自阻燃 WPU 制备的
PETMF/WPU 复合材料经锥形量热实验后残留物的
SEM 图。
从图 5 可以看到，随着固含量由 20%增加至
35%，残留物表面的孔洞和气泡逐渐减少，表面形
成了致密的炭层，对气体和热量起到良好的隔绝效
应，从而起到阻燃效果。随着固含量的进一步增加，
PETMF/WPU 复合材料燃烧后残留物的表面形成了

图 4 不同含磷自阻燃 WPU 固含量 PETMF/WPU 复合材 致密的小颗粒物，这可能是由于含磷自阻燃 WPU
料的热释放总量 浆料中含有的阻燃剂在燃烧后附着在炭层表面所形
Fig. 4 Total heat release of PETMF/WPU composites with 成。固含量越高阻燃剂的含量也相应增加，阻燃效
different solid content of phosphorus-containing 果也越来越明显，综合考虑阻燃效果和工业成本，
self-flame retardant WPU
固含量为 35%时最优。

a—20%；b—25%；c—30%；d—35%；e—40%
图 5 不同固含量含磷自阻燃 WPU 制备的 PETMF/WPU 复合材料经锥形量热实验后残留物的 SEM 图
Fig. 5 SEM images of residue of PETMF/WPU composites prepared by phosphorus-containing
self-flame retardant WPU with different solid content after cone calorimetry test

2.3 含磷自阻燃 WPU 固含量对 PETMF/WPU 复 47.19%增加至 54.30%，撕裂强力由 8.67 N 增加到
合材料力学性能的影响 8.80 N，随后继续呈下降趋势，纬向的断裂伸长率和
表 2 是不同固含量含磷自阻燃 WPU 对 PETMF/ 撕裂强力呈现相同的趋势。这可能是由于固含量为
WPU 复合材料力学性能的影响测试结果。 35%时，含磷自阻燃 WPU 浆料充分均匀地附着在每
如表 2 所示，随着固含量的增加，PETMF/WPU 根纤维的表面，对 PETMF/WPU 复合材料起到很好
复合材料的经、纬向断裂强力都逐渐增加，而断裂 的支撑作用。但不同固含量制备的 PETMF/WPU 复
伸长率和撕裂强力总体呈下降趋势。当固含量从 合材料均符合 GB/T 24248—2009 标准中断裂强力
20%增加到 30%时，经向的断裂伸长率由 58.03%下 ≥100 N、断裂伸长率≥30%、撕裂强力≥8 N 的要
降至 47.19%，撕裂强力由 9.32 N 下降至 8.67 N，当 求。而固含量为 35% PETMF/WPU 复合材料的力学
固含量为 35%时却有一定的回升，断裂伸长率由 性能最优。