Page 196 - 《精细化工》2021年第5期

·1050· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

素体系溶质质量的 0.5%时，涂饰后革样的 HRR 降
至 108.11 kW/m，与未含 rGO 的皮革相比降低了
53.1%。可能是因为 rGO 具有独特的二维层状结构，
在燃烧过程中容易形成致密的炭层，从而减缓皮革
在燃烧过程中热量的释放，降低了 HRR 值 [31] 。总
热释放速率（THR）是 HRR 在时间上的积累值，THR
越小，皮革燃烧时释放的热量越少。如图 8b 所示，
随着 rGO 含量的增加，涂饰后革样的 THR 与 HRR
呈现相同的变化趋势，结果表明，rGO 含量为
0.1%~0.5%时，120 s 时皮革的总热释放速率均为
2
5 MJ/m 。由图 8c 可知，随着 rGO 含量的增加，皮
革的烟生成速率（SPR）也有所下降，结果表明，rGO
的引入对烟释放有所抑制。
2.2.4 SEM 表征结果
采用 SEM 对涂饰后革样在测试锥形量热前后
的微观形貌进行表征，结果见图 9。
如图 9a 所示，未引入 rGO 时，皮革表面平整，
可清晰观察到毛孔。随着 rGO 的增加，涂饰后革样

表面的毛孔逐渐模糊，附着的片状材料 rGO 逐渐增
图 8 引入不同含量的 rGO 涂饰后革样的锥形量热数据 多（图 9b~c）。如图 9d 所示，燃烧后的皮革呈现不
Fig. 8 Cone calorimetry data of finished leather samples
with different dosages of rGO 连续的炭层形貌。随着 rGO 的增加，胶原纤维表面
逐渐出现较为致密的炭层结构（图 9e~f），可能是由
图 8a 为涂饰后革样的 HRR 变化趋势图，未引 于 rGO 受热分解产生的层状结构，使得炭层结构相
入 rGO 时，涂饰后革样的 HRR 峰值为 230.51 kW/m， 对致密而均匀，致密的炭层结构具有良好的屏蔽作
说明皮革具有易燃特性。随着 rGO 含量的增加， 用，将火焰与材料进行隔离 [33] 。这也是 rGO 可以提
涂饰后革样的 HRR 逐渐降低。当 rGO 的含量为酪 高阻燃性能的重要原因。

a、b、c 分别对应 rGO 用量 0、0.1%、0.5%的涂饰后革样；d、e、f 分别对应 rGO 用量 0、0.1%、0.5%的燃烧后革样
图 9 涂饰后和燃烧后革样的 SEM 图
Fig. 9 SEM images of leather samples after finishing and burning

2.2.5 力学性能测试 由图 10 可知，当未引入 rGO 时，涂饰后革样
图 10 为不同 rGO 含量下复合乳液涂饰后革样 的抗张强度在 3~4 MPa 之间。当 rGO 的含量为酪素
的力学性能测试结果。 体系溶质质量的 0.1%~0.5%时，涂饰后革样的抗张