駿燁為您介紹阻燃PA6材料的種類!
新聞來源:
深圳市駿燁復(fù)合材料有限公司
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發(fā)表時間:2021-10-15
【小中大】
聚酰胺,俗稱尼龍,由杜邦公司在20世紀(jì)30年代開發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)。經(jīng)過60多年的發(fā)展趨勢,世界丙烯酸樹脂總產(chǎn)值接近600萬噸。已成為五大橡膠制品中產(chǎn)量大、用途最廣、品種最多的關(guān)鍵纖維材料。PA6是丙烯酸樹脂原料的主要類型之一。它具有優(yōu)良的耐溫性、吸水性和耐高溫性,但它具有優(yōu)良的機(jī)械設(shè)備的耐磨性和耐溫性。總之,尼龍具有優(yōu)異的綜合能量,廣泛應(yīng)用于交通運輸、電子器件、機(jī)械設(shè)備、薄膜袋等領(lǐng)域。
作為一種有機(jī)材料,PA6的易燃性是一個重大缺陷。PA6點火更快,在火焰中具有較高的放熱反應(yīng)速率。特別是在點火環(huán)節(jié)會形成大量的點火液體,增加火焰?zhèn)鞑サ娘L(fēng)險。工業(yè)生產(chǎn)中使用的PA6有兩種類型:增強型和非增強型,均指定為v0。眾所周知,由于FRP的燭芯效應(yīng),PA6尤其是玻璃纖維PA6更容易得到改善,這限制了其在電子、電力、道路運輸?shù)阮I(lǐng)域的應(yīng)用。開發(fā)設(shè)計綜合性能優(yōu)異的阻燃劑PA6,對擴(kuò)大橡膠制品的應(yīng)用范圍,提高其附加值具有重要的現(xiàn)實意義。因此,近年來,世界各地的許多科研機(jī)構(gòu)和公司都投入了大量的財力和物力來降低PA6的可燃性。
適用于PA6的阻燃劑可分為鹵素、磷、氮和無機(jī)化學(xué)品。由于不同的阻燃原理、高的阻燃效率及其對高分子原料性能的危害,有效選擇阻燃劑是制備高性能阻燃尼龍6的重要途徑。下文將詳細(xì)介紹各種阻燃劑的分類、實際效果、優(yōu)缺點。
鹵素阻燃尼龍6
鹵代阻燃劑是PA6的傳統(tǒng)阻燃劑。它具有使用溫和、阻燃、高效、價格適中、性價比高等優(yōu)點。它不僅適用于未改進(jìn)的尼龍6管理系統(tǒng),還可用于玻璃纖維,以改進(jìn)尼龍6管理系統(tǒng),因為它可以停止聚合物點火鏈中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
鹵化物阻燃劑具有優(yōu)良的阻燃特性,但在加熱或焚燒過程中會形成大量濃煙和刺激性蒸汽,導(dǎo)致工人窒息。此外,大多數(shù)鹵素阻燃劑的耐熱性較弱,在生產(chǎn)過程中會釋放鹵化氫,導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備腐蝕。溴化二苯醚在連續(xù)高溫下可分離,導(dǎo)致原料發(fā)霉,物理性質(zhì)嚴(yán)重,致癌作用強。在這種情況下,緩慢禁止使用鹵化物阻燃劑;美國、日本和其他國家對溴化阻燃劑的應(yīng)用更加謹(jǐn)慎。
尼龍是電子電氣設(shè)備的關(guān)鍵部件之一。隨著電子電氣工業(yè)的快速發(fā)展,溴系阻燃劑是阻燃尼龍6的關(guān)鍵,尤其是玻璃纖維阻燃尼龍6。近年來,我國對無鹵阻燃劑的研究、開發(fā)和設(shè)計有所增加,但產(chǎn)品質(zhì)量與國外產(chǎn)品相差甚遠(yuǎn)。因此,加快高效、低成本、自主知識產(chǎn)權(quán)的鹵代阻燃劑的開發(fā)和設(shè)計是我國亟待解決的關(guān)鍵問題。
無機(jī)填料阻燃劑PA6
無機(jī)填料阻燃劑是一種節(jié)能型阻燃劑。它被廣泛使用。目前,氯化鋁和氫氧化鋁是特定的無機(jī)填料。阻燃劑的阻燃原理是氫氧化鋁受熱時釋放束縛水,消化吸收大量熱量,降低火焰中物品的溫度,失去羧基的氫氧化鋁熔點高,可覆蓋并點燃原料表面,阻斷O2,并催化反應(yīng)將PA6轉(zhuǎn)化為碳。氯化鋁的干燥溫度為220℃,低于PA6的生產(chǎn)溫度,不適用于阻燃PA6;氫氧化鋁的干燥溫度為340℃,在PA6生產(chǎn)中相對穩(wěn)定。
阻燃劑的具體特點是:豐富多彩,質(zhì)優(yōu)價廉,有利于降低聚合物的成本;無腐蝕性蒸汽,無毒,抑煙。阻燃劑的特殊缺陷是成分高、物理性能差和表面性能差。因此,超細(xì)改性材料和表面改性材料成為這類阻燃劑的研究熱點。
磷系阻燃劑PA6
磷系阻燃劑包括甲基對硫磷阻燃劑和無機(jī)磷阻燃劑。其中,甲基對硫磷阻燃劑的關(guān)鍵是磷酸三苯酯、磷酸三苯酯、丙基硫酸銨和丁二烯硫酸銨。無機(jī)磷和聚磷酸銨是特殊的阻燃劑。
聚磷酸鹽具有阻燃性和易熔性。它們還可以抑制著火,改善聚合物原料的生產(chǎn)、加工和流通。眾所周知,甲基對硫磷阻燃劑熱氧可靠性差,易溶于PA6的高溶解度,使其具有原材料的阻燃特性和物理性能,因此很少使用。
紅磷來源廣、價格低、含磷量高、毒副作用小、抑煙阻燃效果好等優(yōu)點。紅磷作為一種阻燃劑,在歐洲已被廣泛用作尼龍零件的阻燃劑。在400-500℃時,紅磷在聚合物著火的自然環(huán)境中還原為白磷,白磷在水和空氣中氧化為粘性含氧酸。這種酸在點火后覆蓋原材料表面,起到保護(hù)和屏蔽作用,對聚合物有很強的干燥和碳化作用。點火后,在材料表面可形成相對穩(wěn)定的夾層玻璃碳化層。碳層可以從內(nèi)部聚合物基材中提取外部O2、熱值和揮發(fā)性可燃物,有利于最終點火。紅磷熱解材料中的Po·氧自由基進(jìn)入液相后,可以捕獲點火火焰中的H·Ho·氧自由基,從而緩解或阻斷聚合物點火環(huán)節(jié)中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而達(dá)到液相阻燃的目的。
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