尼龍別名聚酰胺(PA),就是指分子結(jié)構(gòu)碳鏈上帶有氟苯官能團(tuán)(—NHCO—)的高聚物,由二元胺和二元酸根據(jù)加聚反應(yīng)制取。相對(duì)密度1.15g/cm3,包含脂環(huán)族PA,人體脂肪—脂環(huán)PA和芳族PA。在其中脂環(huán)族PA種類多,生產(chǎn)量大,運(yùn)用普遍,其取名由生成單個(gè)實(shí)際的氧原子數(shù)而定。
PA尼龍的首要種類有PA6,PA66,PA610,PA1010,PA11,PA12等,廣泛具備物理性能.耐磨性能.耐化學(xué)品性.耐磨性能優(yōu)良等優(yōu)勢(shì)??墒荘A易燃性性是其使用的最大的阻礙。為了更好地提升PA的阻燃特性,世界各國(guó)科研專家對(duì)其阻燃改性材料作出很多科學(xué)研究,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出多種多樣特性出色的商品。下邊介紹幾類提升尼龍阻燃性的方法。
1、加入氮系阻燃劑
氮系阻燃劑關(guān)鍵有效成分為三聚氰胺,具備毒副作用小.腐蝕小.阻燃高效率.與改性劑不矛盾等優(yōu)勢(shì),獨(dú)立運(yùn)用就能使PA做到UL94V–0級(jí)。氮系阻燃劑受熔融后,會(huì)拿走一部分發(fā)熱量,減少PA外表溫度。從液相視角剖析,溶解易釋放二氧化氮.N2.氮氧化合物.水蒸汽等不天然氣體,稀釋液易燃.燃燒氣體濃度值,阻攔PA內(nèi)部進(jìn)一步點(diǎn)燃。從凝結(jié)相視角剖析,PA原材料溶解提早,推動(dòng)殘?zhí)嫁D(zhuǎn)化成,具有維護(hù)基材內(nèi)部功效。氮系阻燃劑關(guān)鍵有三聚氰胺氰脲磷酸鹽(MCA).三聚氰胺聚聚磷酸鹽(MMP).氨基磺酸胍(GAS)。
2、加入磷系阻燃劑
磷系阻燃劑阻燃功效關(guān)鍵表現(xiàn)在點(diǎn)燃前期,轉(zhuǎn)化成熔點(diǎn)可以達(dá)到300℃的含氧酸,降低高聚物因分解反應(yīng)而發(fā)生的易燃?xì)怏w濃度值,轉(zhuǎn)化成炭層阻隔外部燃燒汽體和發(fā)熱量,主要表現(xiàn)出優(yōu)良的阻燃實(shí)際效果。磷系阻燃劑在液相中可做為氧自由基捕獲劑,點(diǎn)燃可產(chǎn)生P•和PO•氧自由基,捕獲火苗中的開(kāi)朗氧自由基OH•和H•,稀釋液易燃?xì)怏w的濃度值,具有抑止燃燒的功效;在固看中關(guān)鍵根據(jù)含氧酸催化反應(yīng)成炭,產(chǎn)生高密度而持續(xù)的炭層,當(dāng)做天然屏障阻攔熱.基材溶解物質(zhì)的蔓延來(lái)阻燃。
甲基對(duì)硫磷阻燃劑除開(kāi)獨(dú)立應(yīng)用,還與紅磷混配也可做到出色的阻燃實(shí)際效果。
3、加入無(wú)機(jī)阻燃劑
普遍的無(wú)機(jī)阻燃劑包含氯化鋁.碳酸鈉.氫氧化鋁等,無(wú)毒性.低煙無(wú)鹵電纜.成本低等優(yōu)勢(shì)使其在塑膠阻燃層面運(yùn)用普遍。其阻燃原理為消化吸收點(diǎn)燃區(qū)很多發(fā)熱量,使點(diǎn)燃區(qū)溫度降至臨界值點(diǎn)燃溫度下列;受分解反應(yīng)造成高溶點(diǎn)氫氧化物,遮蓋于點(diǎn)燃固相表層產(chǎn)生防護(hù)層,減緩導(dǎo)熱;與此同時(shí)溶解造成很多水蒸汽,可稀釋液可燃性氣體,做到阻燃的實(shí)際效果。除開(kāi)普遍的氫氧化物可做為無(wú)機(jī)阻燃劑,還發(fā)覺(jué)勃姆石(BM)具備同樣的阻燃基本原理。近些年,納米材料推動(dòng)阻燃PA的發(fā)展趨勢(shì),此層面科學(xué)研究日益增加。納米復(fù)合材料本身的層狀構(gòu)造或產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可在焚燒環(huán)節(jié)中具有高效的隔絕功效,減緩易燃.燃燒氣體逸出。
4、加入?yún)f(xié)同阻燃劑
獨(dú)立應(yīng)用阻燃劑存有一系列難題,如中氮.含磷量阻燃劑與基材相溶性差.遍布艱難,含磷量阻燃劑AHP易造成磷化氫造成火災(zāi)事故;反映型阻燃劑加工工藝繁雜.成本增加;無(wú)機(jī)阻燃劑加上量大,減少工程力學(xué)特性,且點(diǎn)燃后產(chǎn)生炭層不持續(xù)。為減輕以上難題造成的概率,將各種阻燃劑混配運(yùn)用于阻燃PA,混配后阻燃劑成本費(fèi)及環(huán)境污染都減少.阻燃高效率提升。普遍的生產(chǎn)管理體系為含磷量阻燃劑與無(wú)機(jī)材料。
5、加入反應(yīng)型阻燃劑
反映型阻燃劑多見(jiàn)芳香族空氣氧化膦化合物.磷菲類磷酸酯.9,10-二氫-10-[2,3-二酮基丙基]-10-磷雜菲-10-金屬氧化物等,做為單個(gè)可參加PA縮聚反應(yīng),將阻燃官能團(tuán)引進(jìn)PA高分子材料鏈構(gòu)造中,在沒(méi)有放棄PA物理性能的條件下,具備阻燃實(shí)際效果顯著.阻燃持續(xù)性高優(yōu)勢(shì)。反映型阻燃劑帶有好幾個(gè)苯環(huán)和N—P構(gòu)造,苯環(huán)可擴(kuò)大PA碳鏈內(nèi)旋位阻,提升原材料耐熱性;N—P構(gòu)造破裂可造成中氮.含磷化合物,含碳?xì)浠衔锶芙庠斐蒒H3及H2O,推動(dòng)PA聚氨酯發(fā)泡;含磷化合物遇熱產(chǎn)生聚偏磷酸,推動(dòng)成炭,成炭后就對(duì)PA有阻燃功效。