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改性尼龍應(yīng)該選用什么阻燃劑你知道么？
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發(fā)表時(shí)間：2022-12-30 14:15:46
尼龍性能優(yōu)良，應(yīng)用廣泛。未經(jīng)改性的尼龍其阻燃性能較差，垂直燃燒只能達(dá)到UL94 V-2級(jí)，氧指數(shù)為24%左右，并且在燃燒過程中產(chǎn)生滴落，屬于易燃材料，在使用過程中極易引發(fā)火災(zāi)。
目前，對(duì)于尼龍材料的阻燃改性通常分為含鹵阻燃改性和無鹵阻燃改性。
含鹵阻燃體系
國外應(yīng)用最廣的一種就是溴化苯乙烯聚合物，它具有極其優(yōu)越的熱穩(wěn)定性，并且由于它與尼龍是熔融可混的，因而在加工過程中具有很好的流動(dòng)性。此外，用它制備的阻燃尼龍還具有優(yōu)越的電性能和較好的物理機(jī)械性能。這種阻燃劑的局限性在于光穩(wěn)定性較差，且與尼龍尚不能完全相容。另外其成本與國內(nèi)應(yīng)用較廣的十溴聯(lián)苯醚相比較高。
另外一種在尼龍中應(yīng)用了許多年的阻燃劑就是敵可燃，它是一種含氯的阻燃劑，具有較高的阻燃效率和電性能，但其在熱穩(wěn)定性方面的局限性使之僅適用于加工溫度較低的尼龍阻燃體系。
無鹵阻燃體系
1
磷系阻燃劑
適用于尼龍的磷系阻燃劑主要有紅磷、聚磷酸銨(APP)等。
(1)紅磷
紅磷的優(yōu)點(diǎn)是有效磷含量高,在燃燒時(shí)比其它含磷化合物產(chǎn)生更多的磷酸。達(dá)到相同的阻燃等級(jí)時(shí),紅磷的添加量比其它的阻燃劑更低,使尼龍能較好的保持自身的力學(xué)性能。但作為阻燃劑的紅磷的主要缺點(diǎn)是它的紅顏色、易燃和通過與水反應(yīng)生成高毒性的磷化氫(膦)。一般只應(yīng)用于尼龍6中。
(2)聚磷酸銨(APP)
聚磷酸銨(APP)通過降低尼龍的降解溫度、改變最終氣相產(chǎn)物的組成參與了尼龍的熱降解過程,同時(shí)在聚合物基體上形成蜂窩狀炭化覆蓋層,隔斷兩相界面的熱量和物質(zhì)傳遞,起到了保護(hù)基體的作用由于成炭有流動(dòng)趨勢(shì),會(huì)導(dǎo)致炭層下面的基材暴露,增大了燃燒的危險(xiǎn)性。加入一些無機(jī)添加劑,如滑石粉(Talc)，MnO2，ZnCO3，CaCO3，F(xiàn)e2O3，F(xiàn)eO，Al(OH)3等,阻燃效果增加。
2
氮系阻燃劑
氮系阻燃劑低毒、不腐蝕、對(duì)熱和紫外線穩(wěn)定、阻燃效率好且價(jià)廉。缺點(diǎn)是以其阻燃的塑料加工困難,在基材中分散性較差。適用于尼龍的氮系阻燃劑主要有MCA(三聚氰胺氰尿酸鹽)、MPP(三聚氰胺聚磷酸鹽)等。關(guān)于其阻燃機(jī)理,一方面是“升華吸熱”的物理阻燃方式,即通過阻燃劑的“升華吸熱”降低聚合物材料的表面溫度并隔絕空氣而達(dá)到阻燃的目的，另一方面是凝聚相中阻燃劑與尼龍相互催化直接碳化膨脹機(jī)理。
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