MFA微球懸浮液-硅溶膠后整理棉織物阻燃性能和機理分析

編號：CYYJ03772

篇名：MFA微球懸浮液-硅溶膠后整理棉織物阻燃性能和機理分析

作者：周暢 尤飛 李丹

關(guān)鍵詞： 棉織物 溶膠-凝膠法 二氧化硅凝膠涂層 MFA微球 極限氧指數(shù) 熱釋放速率 阻燃性能和機理 協(xié)同阻燃效應(yīng)

機構(gòu)： 南京工業(yè)大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 南京工業(yè)大學(xué)火災(zāi)與消防工程研究所

摘要： 以三聚氰胺(MEL)、甲醛(FM)和5-單磷酸腺苷(AMP)為原料通過縮合反應(yīng)制備MFA微球,將其浸入海藻酸鈉(SA,分散劑)溶液中形成SA-MFA懸浮液。以正硅酸四乙酯(TEOS)為前驅(qū)體通過脫水縮聚制備SiO2溶膠。通過浸漬-烘燥法依次將SA-MFA懸浮液和SiO2溶膠后整理于棉織物。通過掃描電鏡(SEM)和傅里葉紅外光譜(FTIR)分別表征后整理棉織物表面微觀形貌和表面官能團,利用熱重(TG)分析儀、極限氧指數(shù)(LOI)儀、錐形量熱計(CC)和SEM分別表征后整理棉織物熱解特性、可燃性、對火反應(yīng)特性和LOI試驗后殘?zhí)勘砻嫖⒂^形貌。結(jié)果表明:較之原始棉織物,樣品SA-MFA-SiO2@COT阻燃性能相對最優(yōu),其熱解殘?zhí)柯?46.39%)和LOI值(28.0%)分別提高520.18%和55.55%,其熱釋放速率峰值(PHRR,114.67 kW/m2)和總釋放熱(THR,5.09 MJ/m2)分別下降31.67%和37.35%。在燃燒過程中,MFA微球和SA受熱分解促進棉纖維脫水炭化釋放出NH3、CO2和H2O等難燃性氣體,吸熱冷卻和稀釋可燃?xì)怏w濃度;SiO2凝膠涂層吸熱縮聚,發(fā)揮物理屏障和結(jié)構(gòu)支撐效應(yīng),阻擋熱量、氧氣和氣態(tài)產(chǎn)物傳遞;成分間具有明顯協(xié)同阻燃效應(yīng)。