尼龙66及其复合材料的燃烧行为用UL-94垂直燃烧实验和锥形量热仪来进行表征分析。根据UL-94垂直燃烧实验可对材料进行阻燃等级的划分，锥形量热仪提供了材料在燃烧过程中引燃时间、热释放速率、CO和CO2释放量、比消光面积等一系列的参数，两种分析手段结合使用，可从不同角度更透彻的分析尼龙66及其复合材料的燃烧行为。

1、UL-94垂直燃烧实验分析

表3-2中列出了尼龙66及其复合材料的UL-94等级。样品7中，尼龙6加入15wt%的三聚氰胺制备的复合材料能够达到v-0等级，验证了三聚氰胺的无焰滴落阻燃机理。样品2和4中，尼龙66/I-clay纳米复合材料没有等级，在测试中一直燃烧，没有表现出任何的自熄性，这一结果表明，即使使用具有良好热稳定性的有机粘土进行聚合物的阻燃，也是难以达到理想的阻燃效果的；进一步证实，单纯的物理阻隔是远远不够散起到了一定的增强效果，在燃烧过程中促进了成炭，减缓或抑制了滴落。对融滴的抑制作用主要取决于粘土在基体中的剥离分散程度，没有滴落，意味着火焰和热量无法释放，致使试样在垂直燃烧实验过程中一直燃烧。

尼龙66中，粘土增强促进成碳与三聚氰胺滴落的阻燃机理相悖，类似的现象在尼龙6/粘土纳米复合材料-三聚氰胺尿酸盐（MCA）体系也有出现。胡等人用季铵盐改性粘土和MCA制备了尼龙6纳米复合材料，结果表明只加入15wt%MCA时，尼龙6能够达到V-0级别，当向体系中继续加入有机粘土时，阻燃性能大大下降。张等人也证实了，即使只加入1wt%的有机粘土，也会明显破坏三聚氰胺的阻燃效果。

然而，将三聚氰胺羟甲基化制得MMM并处理在有机粘土表面后，复合得到的尼龙66/ICM（15wt%）纳米复合材料较尼龙66/I-clay（2wt%）三聚氰胺（15wt%）纳米复合材料表现出了更好的阻燃性能，前者的最长有焰燃烧时间14.8s，平均有焰燃烧时间仅为10.4s，非常接近UL-94垂直燃烧实验中的V-0（＜10S）。

2、锥形量热仪测试分析

图3-5给出了尼龙66，尼龙66/I-clay纳米复合材料，尼龙66/I-clay/三聚氰胺纳米复合材料热释放速率（HRR）曲线。如图3=5（a）所示，粘土的加入，的确能使聚合物的热释放速率明显降低，加入2wt%粘土时（样品2），最大热释放速率从纯尼龙的713kW/m²降至458kW/m²，降低了35.8%；随着粘土含量增加至5wt%（样品4），最大热释放速率降至387kW/m²，降低了50.8%，表明粘土的加入，的确能起到有效的物理阻隔作用。

当向尼龙66，尼龙66/I-clay纳米复合材料汇总加入15wt%的三聚氰胺时，材料的热释放速率没有表现出明显的变化。尽管三聚氰胺的加入，能使尼龙66/三聚氰胺达到V-0等级，但在锥形量热仪测试中，尼龙66/三聚氰胺（15wt%）复合材料和尼龙66/I-clay（2wt%）/三聚氰胺（15wt%)纳米复合材料的热释放速率分别为743kW/m²，414kW/m²，相对与纯尼龙66（713kW/m²）和尼龙66/I-clay（2wt%）纳米复合材料（458kW/m²）没有明显改变（图3-5（b））。在尼龙66/ICM（15wt%）纳米复合材料体系中，热释放速率似乎也没有发生明显变化，只是点火时间相对减短，仅为94s，这一点从图3-5（c）也能直观地观察到。

表3-3列出了锥形量热仪测试中获得的尼龙66及其复合材料的其他参数，如：点火时间，CO2、CO平均释放量，比消光面积。尼龙66复合材料在燃烧过程中的CO2、CO平均释放量较尼龙66本身变化不明显，加入粘土后，粘土纳米复合材料的放烟量变大。

总之，为了进一步提高聚合物的阻燃性能，紧靠单纯的物理阻隔是远远不够的，必须引入其相等相关阻燃机理共同作用，以达到理想的阻燃效果。