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尼龍66阻燃途徑:添加型阻燃劑:阻燃劑和尼龍66通過機械共混法摻和在一起后熔融擠出,使其獲得阻燃性。尼龍66多采用復(fù)配阻燃體系反應(yīng)型阻燃劑:阻燃劑作為反應(yīng)單體與尼龍66大分子的主鏈或側(cè)鏈結(jié)合,使其本身還有阻燃成分。特點:不存在阻燃劑揮發(fā)、溶出、遷移和滲出問題,且由于其自身的化學(xué)結(jié)構(gòu),不需要阻燃處理即具有本質(zhì)阻燃性尼龍66阻燃劑類型:添加型阻燃劑磷系阻燃劑:無機磷系阻燃劑主要包括紅磷、磷酸鹽和聚磷酸密銨(MPP)。有機磷系阻燃劑包括磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯等。含磷阻燃劑主要在固相發(fā)生作用,受熱分解由磷系阻燃劑一磷酸一偏磷酸一聚偏磷酸。聚偏磷酸不易揮發(fā),具有強脫水性,在聚合物表面形成石墨狀的碳化膜,使聚合物與空氣隔絕;脫出的水吸收大量的熱,使聚合物表面溫度下降。適用于尼龍66的含磷阻燃劑有紅磷、次磷酸鹽及反應(yīng)型含磷阻燃劑等。紅磷中有效磷含量高,在燃燒時比其它磷化合物產(chǎn)生更多的磷酸。在尼龍66中添加小于10%的紅磷就能很好地解決材料的阻燃性和耐漏電性的矛盾。次膦酸鹽是新一代磷系阻燃劑,其在凝聚相發(fā)揮阻燃作用,是有效的成炭促進劑,以它為活性組分,再加人含氮成分的協(xié)效劑可取得良好的阻燃效果。氮系阻燃劑:揮發(fā)性小、本身及分解產(chǎn)物的毒性低符合尼龍66的含氮阻燃劑主要有三聚氰胺(MA)、氰脲酸三聚氰胺(MCA)、聚磷酸三聚氰胺(MPP)等。三聚氰胺系阻燃劑具有較高的阻燃效率,它燃燒時釋放CO2、NH3、N2惰性氣源,可稀釋氧氣和高聚物分解產(chǎn)生的可燃氣體濃度;另外生成的不燃氣體可帶走一部分熱量,降低聚合物表面溫度;生成的從能捕獲自由基,抑制高聚物的連鎖反應(yīng),從而阻止聚合物的燃燒。三聚氰胺系阻燃劑多與含磷阻燃劑、成炭劑復(fù)配組成膨脹型阻燃體系。膨脹型阻燃劑以磷、氮為主要活性組分,不含鹵素,也不采用氧化銻為協(xié)效劑。一般由酸源、碳源、氣源三部分組成。酸源一般指無機酸或加熱至一定溫度能生成無機酸的化合物,碳源主要是一些含碳量高的多羥基化合物,它是形成泡沫炭化層的基礎(chǔ),氣源也稱發(fā)泡源,一般為三聚氫胺、聚磷酸銨等。尼龍66中含有這類阻燃劑,受熱時分解出不燃性氣體(氨氣、水蒸氣等),并在表面能生成一層均勻的炭質(zhì)泡沫層,此層隔熱、隔氧、抑煙,并能防止產(chǎn)生熔滴,具有良好的阻燃性。硅系阻燃劑:無機硅阻燃劑主要為SiO2,兼有補強和阻燃作用,其阻燃機理是當(dāng)塑料燃燒時形成SiO2覆蓋物,起到絕熱和屏蔽雙重作用。有機硅系阻燃劑主要有硅樹脂、硅橡膠及有機硅烷醇酰胺等,具有高效、低毒、無污染、發(fā)煙少,對樹脂的使用性能影響小,阻燃性能優(yōu)異等特點。阻燃機理為高分子材料燃燒時,有機硅分子中的-Si-O鍵形成-Si-C鍵,生成的白色燃燒殘渣與炭化物構(gòu)成復(fù)合無機層,可以阻止燃燒生成的揮發(fā)物外逸,阻隔氧氣與基質(zhì)接觸,防止熔體滴落,從而達到阻燃的目的,且有機硅阻燃劑的存在,還能改善被阻燃材料的成型加工及機械、耐熱等性能。硅系阻燃劑通常需要和其它組分復(fù)配才有較好的阻燃效果。硅膠單獨使用或者與K2CO3一起用,提高了尼龍66的成炭量(燃燒的聚合物表面上形成一層玻璃狀的表層,K2CO3通過酞胺鍵的堿催化降解起到協(xié)效作用)。在尼龍66中加入6%的硅膠,可使尼龍66的熱釋放速率降低50%,硅膠和K2CO3復(fù)配使用,用量很少也可達到同樣的阻燃效果。納米級金屬氫氧化物金屬氫氧化物如氫氧化鋁、氫氧化鎂屬于無機添加型阻燃劑,熱穩(wěn)定性好、毒性低或無毒、不產(chǎn)生腐蝕氣體、在儲存過程中不揮發(fā)、不易析出。其阻燃作用主要表現(xiàn)在對燃燒的隔絕、冷卻和稀釋效應(yīng)。燒的隔絕、冷卻和稀釋效應(yīng)。這些阻燃劑遇熱分解會吸熱,降低材料表面燃燒溫度,同時放出水蒸氣,稀釋可燃氣體。同時,分解產(chǎn)物氧化鎂、氧化鋁與炭化物一起形成一層不活潑的障礙層,包圍基體免受火焰的作用。氫氧化物阻燃劑與聚合物的相容性差,需對氫氧化物進行處理提高相容性:a)選擇性能優(yōu)良的表面改性劑,對氫氧化物進行表面改性,使粒子的表面活性提高,改善分散性,提高與高分子材料相容性,提高阻燃效果。b)將氫氧化物粒子超細化尤其是納米化,利用納米微米本身所具有的量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)來增強界面作用,改善無機阻燃劑和聚合物基體的相容性,以達到減少用量和提高阻燃性的目的。氮氧化物與含磷阻燃劑有協(xié)同阻燃效應(yīng)。這主要是因為含磷阻燃劑具有強烈脫水作用,促使Al(OH)3脫除結(jié)晶水,產(chǎn)生吸熱、降溫作用,從而使阻燃體系的阻燃效果增強。本質(zhì)阻燃尼龍66:由于特有的化學(xué)結(jié)構(gòu)而本身具有良好阻燃性的高聚物用己二胺、己二酸及雙功能團的抓化螺環(huán)磷酸醋經(jīng)界面縮合制得含磷的本質(zhì)尼龍66。由于含磷阻燃結(jié)構(gòu)是高分子鏈上的一部分,不存在相容性問題,故含磷尼龍66具有無揮發(fā)性、長效等特點。尼龍66/蒙脫土納米阻燃聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料熱穩(wěn)定性提高的原因不僅僅在于插層型聚合物特殊的“夾心型”結(jié)構(gòu),也與“平躺”于蒙脫土片層之間聚合物鏈段的空間位阻效應(yīng)使其熱運動受到限制有關(guān)。材料熱穩(wěn)定性的提高除了MMT片層的阻隔作用外,MMT對基體的揮發(fā)性降解產(chǎn)物有物理-化學(xué)吸附作用。另外,在熱氧降解中,MMT有機改性使用的烷基季按鹽熱分解在MMT片層上造成質(zhì)子催化點,這些催化點可以促進基體在熱降解過程中交聯(lián)炭化。蒙脫土只能在一定程度上提高材料的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能,增加其成炭率,并不能提高材料的極限氧指數(shù)。采用35%磷一漠銻復(fù)配阻燃體系LOI(極限氧指數(shù))可達到33.6%,但力學(xué)性能會下降。采用磷酸三苯酯和MMT協(xié)同氫氧化鎂阻燃尼龍66,取得了良好的阻燃效果。無鹵阻燃增強尼龍66常用阻燃劑:紅磷、聚磷酸密銨(MPP)、有機次磷酸鹽及氫氧化鎂尼龍6阻燃劑:鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、無機阻燃劑'磷系阻燃劑主要有紅磷和聚磷酸銨氮系阻燃劑主要有MCA(三聚氰胺-三聚氰酸鹽)、蜜胺(三聚氰胺)、三聚氰胺磷酸鹽等無機阻燃劑主要有三氧化二銻、硼酸鋅、氫氧化鎂等'尼龍6納米復(fù)合阻燃材料:尼龍6/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料;含2%無機物的尼龍6/蒙脫土納米復(fù)合材料反應(yīng)型阻燃劑:無機物以納米尺寸分散于聚合物基體中形成聚合物/無機物納米復(fù)合材料如PA6層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料,密度低,機械強度高,吸氣和透氣率低,而且材料阻燃性也大大提高。例如含LS5%的PA6其釋熱速率(PHRR)可下降為純尼龍6的約40%,質(zhì)量損失速率(MLR)可下降為純尼龍的約50%。十漠二苯醚與其它填料(如硼酸鋅)改善塑料的阻燃性。用于尼龍的反應(yīng)型阻燃劑有雙(羥乙基)甲基氧膦、1,3,6三(4,6-二氨-2-硫基三嗪)己烷和三聚氰酸的混合物等。在尼龍的分子鏈上引入三芳基氧化磷,如雙(4-羧苯基)苯基氧化磷、雙(4-羥苯基)苯基氧化磷,形成的共聚物為耐久性阻燃材料.如以雙(4-羧苯基)苯基氧化磷(BCPPO)為共聚單體,通過共縮聚反應(yīng)將BCPPO引入PA66,實現(xiàn)對PA66的永久阻燃.通過紅外和DSC分析確定FR-PA66上存在BCPPO的

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