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关于尼龙(PA)的含卤阻燃改性和无卤阻燃改性那些事

发布时间:2022-05-18 13:33:58 来源:亚博这个平台靠谱吗

  尼龙功用优秀,运用广泛。未经改性的尼龙其阻燃功用较差,笔直焚烧只能到达UL94 V-2级,氧指数为24%左右,而且在焚烧进程中发生滴落,归于易燃资料,在运用进程中极易引发火灾。因而,对尼龙的阻燃改性成为当今学术界与工业界一起重视与攻关的课题。现在,关于尼龙资料的阻燃改性一般分为含卤阻燃改性和无卤阻燃改性。

  国外运用最广的一种便是溴化苯乙烯聚合物,它具有极端优胜的热安稳性,而且因为它与尼龙是熔融可混的,因而在加工进程中具有很好的活动性。此外,用它制备的阻燃尼龙还具有优胜的电功用和较好的物理机械功用。这种阻燃剂的局限性在于光安稳性较差,且与尼龙尚不能彻底相容。别的其本钱与国内运用较广的十溴联苯醚比较较高。

  别的一种在尼龙中运用了许多年的阻燃剂便是敌可燃,它是一种含氯的阻燃剂,具有较高的阻燃功率和电功用,但其在热安稳性方面的局限性使之仅适用于加工温度较低的尼龙阻燃系统。

  在国内运用最广的阻燃剂便是十溴联苯醚,因为其较高的溴含量而对尼龙具有较高的阻燃功率,是最经济的一种阻燃剂。但因为它是一种填料型阻燃剂,因而对加工活动性及产品的物理机械功用有很大的负面影响。此外,其热安稳性和光安稳性也教差。

  十溴二苯氧基乙烷与十溴联苯醚具有相同的溴含量和相同高的阻燃功率,且与溴化苯乙烯聚合物相同无DPO(即所谓的二恶因)的问题。此外,它还具有较好的热安稳性和光安稳性。其局限性在于它与十溴联苯醚相同同属填料型阻燃剂,与聚合物相容性较差,因而加工活动性和制品的物理机械功用较差。此外与十溴联苯醚比较本钱上升较高。

  迄今为止,有关尼龙的阻燃产品绝大多数是以含卤化合物为根底的,阻燃时发生的浓烟、毒性、腐蚀性气体给出产、运用和环境带来的二次性灾祸以及国际上对二恶英问题争辩等原因,使得这类阻燃剂虽然在阻燃舞台上具有无足轻重的位置,但人们从前和正在努力寻觅这类阻燃剂的替代品,即无卤阻燃剂。

  红磷的长处是有用磷含量高,在焚烧时比其它含磷化合物发生更多的磷酸。到达相同的阻燃等级时,红磷的增加量比其它的阻燃剂更低,使尼龙能较好的坚持本身的力学功用。但作为阻燃剂的红磷的首要缺陷是它的红色彩、易燃和经过与水反响生成高毒性的磷化氢(膦)。一般只运用于尼龙6中。将一般红磷进行微胶囊化或母粒化可防止其缺陷。

  聚磷酸铵(APP)经过下降尼龙的降解温度、改动终究气相产品的组成参加了尼龙的热降解进程,一起在聚合物基体上构成蜂窝状炭化覆盖层,间隔两相界面的热量和物质传递,起到了维护基体的作用因为成炭有活动趋势,会导致炭层下面的基材露出,增大了焚烧的危险性。参加一些无机增加剂,如滑石粉(Talc),MnO 2 ,ZnCO 3 ,CaCO 3 ,Fe 2 O 3 ,FeO,Al(OH) 3 等,阻燃作用增加。在APP增加量为20%的尼龙6中参加以上一种增加剂(1.5%~3.0%),LOI值可升至35%~47%,到达V0级。

  氮系阻燃剂低毒、不腐蚀、对热和紫外线安稳、阻燃功率好且价廉。缺陷是以其阻燃的塑料加工困难,在基材中分散性较差。适用于尼龙的氮系阻燃剂首要有MCA(三聚氰胺氰尿酸盐)、MPP(三聚氰胺聚磷酸盐)等。关于其阻燃机理,一方面是“进步吸热”的物理阻燃方法,即经过阻燃剂的“进步吸热”下降聚合物资料的表面温度并阻隔空气而到达阻燃的意图,另一方面是凝集相中阻燃剂与尼龙彼此催化直接碳化胀大机理。它们具有较好的阻燃功率,但热安稳性较差,且因为易吸潮而使得制品在湿润环境下电功用较差。

  阻燃尼龙制作进程中,阻燃剂的挑选首要从阻燃功率、产品功用、毒性等方面考虑,如应考虑制品对阻燃等级的要求、对资料力学功用的要求、对表面性质、加工功用及上色功用等的要求。依据运用要求,确认阻燃品种与用量,助剂的挑选与工艺条件是十分重要的。应遵从以下准则:

  ① 资料无卤化、低毒性。环保要求是未来资料的要点重视方向,无卤阻燃剂的运用将是大势所趋,因而,其用量也会日积月累。

  ②复配阻燃系统的研讨。阻燃尼龙资料的阻燃功用是无法经过一种阻燃剂的增加来完成,需求多种阻燃系统复配并发生协同效应来到达杰出的阻燃作用,因而,未来研制的要点方向之一应该是怎么经过进步阻燃剂的协同效应开宣布功用优异的新式阻燃剂来处理尼龙无卤阻燃问题。

  ③功用多样化。现在,大多数阻燃系统在到达尼龙资料阻燃功用的一起下降了力学功用和其他电功用(如相对漏电起痕指数),因而,成功开宣布功用多样化的阻燃系统将成为未来阻燃尼龙资料开展研讨的新方向。

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