内容详情

如何提高尼龙的阻燃性

 二维码 18
发表时间:2019-04-22 13:47来源:凯时新材官方网站

  尼龙学名聚酰胺(PA),是指分子主链上含有酰胺基团(—NHCO—)的聚合物,由二元胺和二元酸通过缩聚反应制得。密度1.15 g/cm3,包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。由美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。


      PA的主要品种有PA6,PA66,PA610,PA1010,PA11,PA12等,普遍具有力学性能、耐磨性、耐化学药品性、耐油性良好等优点。但是PA易燃性是其应用的最大障碍。为了提高PA的阻燃性能,国内外研究学者对其阻燃改性做出大量研究,开发出多种性能优异的产品。巴斯夫研发出全球首款半结晶聚酰胺,其具有优异的耐紫外线、耐高温、耐刮擦、阻燃性能。下面介绍几种提高尼龙阻燃性的方法。


加入氮系阻燃剂


  氮系阻燃剂主要成份为三聚氰胺,具有毒性小、腐蚀性小、阻燃效率高、与助剂不冲突等优点,单独使用就能使PA达到UL 94 V–0级。氮系阻燃剂受热分解后,会带走部分热量,降低PA表面温度。从气相角度分析,分解易放出氨气、氮气、氮氧化物、水蒸气等不燃气体,稀释可燃、助燃性气体浓度,阻碍PA内部进一步燃烧。从凝聚相角度分析,PA材料降解提前,促进残炭生成,起到保护基体内部作用。氮系阻燃剂主要有三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(MMP)、氨基磺酸胍(GAS)。


加入磷系阻燃剂


  磷系阻燃剂阻燃作用主要体现在燃烧初期,生成沸点可达300℃的含氧酸,减少聚合物因热分解而产生的可燃气体浓度,生成炭层隔绝外界助燃气体和热量,表现出良好的阻燃效果。磷系阻燃剂在气相中可作为自由基捕捉剂,燃烧可形成P?和PO?自由基,捕捉火焰中的活泼自由基OH?和H?,稀释可燃气体的浓度,起到抑制火焰的作用;在固相中主要通过含氧酸催化成炭,形成致密而连续的炭层,充当屏障阻碍热、基体降解产物的扩散来阻燃。

  有机磷阻燃剂除了单独使用,还与红磷复配也可达到优异的阻燃效果。


加入无机阻燃剂


  常见的无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁等,无毒、低烟、低成本等优点使其在塑料阻燃方面应用广泛。其阻燃机理为吸收燃烧区大量热量,使燃烧区温度降至临界燃烧温度以下;受热分解产生高熔点金属氧化物,覆盖于燃烧固相表面形成保护层,延缓热传导;同时分解产生大量水蒸气,可稀释可燃性气体,达到阻燃的效果。除了常见的金属氧化物可作为无机阻燃剂,还发现勃姆石(BM)具有相同的阻燃原理。近年来,纳米技术带动阻燃PA的发展,此方面研究日益增多。纳米材料自身的片层结构或形成的网络结构,可在燃烧过程中起到有效的阻隔作用,延缓可燃、助燃性气体逸出。


加入协同阻燃剂


  单独使用阻燃剂存在一系列问题,如含氮、含磷阻燃剂与基体相容性差、分布困难,含磷阻燃剂AHP易产生磷化氢引起火灾;反应型阻燃剂工艺复杂、成本高;无机阻燃剂添加量大,降低材料力学性能,且燃烧后形成炭层不连续。为降低上述问题发生的几率,将各类阻燃剂复配应用于阻燃PA,复配后阻燃剂成本及污染都降低、阻燃效率提高。常见的复配体系为含磷阻燃剂与无机材料。


加入反应型阻燃剂


  反应型阻燃剂多为芳基氧化膦衍生物、磷菲类磷酸酯、9,10-二氢-10-[2,3-二酮基丙基]-10-磷杂菲-10-氧化物等,作为单体可参与PA聚合反应,将阻燃基团引入PA高分子链结构中,在不牺牲PA力学性能的前提下,具有阻燃效果明显、阻燃持久性高等优点。反应型阻燃剂含有多个苯环和N—P结构,苯环可增大PA主链内旋位阻,提高材料热稳定性;N—P结构断裂可产生含氮、含磷化合物,含氮化合物分解产生NH3及H2O,促进PA发泡;含磷化合物受热形成聚偏磷酸,促进成炭,成炭后就对PA有阻燃作用。


其他推荐

低价出售氧化铝? 


?市级企业技术中心

填料在5G时代的应用


电机热管理

导热硅脂


球形氧化铝

氢氧化镁阻燃剂


尼龙阻燃剂

5?G用高导热材料


导热灌封胶?







分享到:
 
联系我们
联系我们
佛山市三水凯时新型材料有限公司
Foshan Sanshui Jinge New Materials Co., Ltd.
0757-87572711
jgxc@gdjinge.com
广东省佛山市三水区白坭镇国家火炬计划佛山电子电器产业基地南区182号
公司电话:
0757-87572711
公司邮箱:
jgxc@gdjinge.com
公司地址:
广东省佛山市三水区白坭镇国家火炬计划电子电器产业基地
扫描二维码关注公众号
加入材料行业交流QQ群
ABUIABAEGAAg3p2H1gUozoi7AjB8OFo
在线客服

在线客服

副标题

 
 
 
 
 客服QQ
 工作时间
周一至周六 :8:30-12:00
周一至周六 :13:00-17:00
 联系方式
公司总机:0757-87572700
咨询电话:0757-87572711
邮箱:jgxc@gdjinge.com
技术支持:15915244527
微信公众号:GDJINGE_LTD