详细介绍:
聚酰胺(PA)俗称尼龙,是一种集力学功能、耐热性、耐化学性和自润滑性等于一体的工程塑料,广泛使用于轿车、电子电气、机械、纺织、日用品等范畴。
但是PA的氧指数较低,易焚烧而引发火灾,PA的焚烧是一个伴跟着氧化降解的进程。PA首要熔融致使资料构成黏流态,跟着热量的传递,分子链段将会开裂构成自由基,生成乙烷、丙烷等气体。
1)反响型:将阻燃剂单体接枝到PA主链上或与PA单体发生共聚反响,该系统得到的复合资料较安稳,资料功能受阻燃剂的影响不大,但该办法操作加工比较复杂,难以工业化出产;
2)添加型:选用机械共混的办法将PA与添加型无卤阻燃剂(如磷、氮系列阻燃剂、无机填料等)共混构成均匀的复合资料。该办法易操作,成为现在PA阻燃的首要途径。
阻燃等级一般运用笔直焚烧测验规范进行评判,可将其分为V-0、V-1、V-2级,其间V-0级其他阻燃作用最好。
现存的阻燃剂按种类可分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂等。其间,卤系阻燃剂因为在高温时简单发生有毒气体现已被许多国家禁用。
关于尼龙来说,阻燃剂必须有较好的热安稳性以习惯高加工温度,一起还要有较好的相容性。
长处: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能和较好的物理机械功能。
DCRP是一种在尼龙中使用了许多年的阻燃剂,它是一种含氯的阻燃剂,具有较高的阻燃功率和电功能,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。
长处:本钱低价因而在国内使用最广,因为其较高的溴含量而对尼龙具有较高的阻燃功率。
缺陷: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能有很大的负面影响。且其热安稳性和光安稳性也较差。
长处: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的问题。还具有较好的热安稳性和光安稳性。
缺陷:填料型阻燃剂,因而与聚合物相容性较差,加工活动性和制品的物理机械功能较差。此外与十溴联苯醚比较本钱较高。
长处:有用磷含量高,平等阻燃等级下,添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能。
缺陷:制品色彩只能是红色彩,且红磷易燃,能与水反响生成高毒性的磷化氢。一般只使用于尼龙6中。(将一般红磷进行微胶囊化或母粒化可躲避其缺陷。)
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。参加一些无机添加剂,如滑石粉(Talc)、MnO2、ZnCO3、CaCO3、Fe2O3、FeO、Al(OH)3等, 阻燃作用添加。
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“提高吸热”的物理阻燃方法,即经过阻燃剂的“提高吸热”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。
缺陷:以其阻燃的塑料加工困难、在基材中分散性较差、热安稳性差,且因为易吸潮而使得制品在湿润环境下电功能较差。