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常见的尼龙用阻燃剂有哪些?

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浏览:- 发布日期:2019-01-22 16:43:42【

 

常见的尼龙用阻燃剂有哪些?

尼龙 (PA) 是主链含有酰胺基团的杂链聚合物,品种包含:PA6PA66PA610PA1010PA11PA12PA612 等,其中,PA6 PA66 的应用范围最广。阻燃尼龙是尼龙诸多改性品种之一可以应用的领域有汽车的点火系统部件、太阳能光伏电池组件、家电插头插座、断路器等等。

   尼龙的加工温度比较高(230~280℃不等),这就决定了尼龙用阻燃剂必须具有良好的热稳定性。目前尼龙中常见的阻燃剂主要有溴系阻燃剂、磷系阻燃剂与三聚氰胺盐类阻燃剂。

1、溴系阻燃剂

溴系阻燃剂是适用于尼龙的最主要的阻燃剂之一,其阻燃效率高,耐候性和热稳定性好,对材料的力学性能影响小。该类阻燃剂与金属氧化物等协效剂共同使用效果更佳,最常使用溴锑协效阻燃体系,如13%的十溴二苯基乙烷(BPBPE)5%的三氧化二锑复配使用可以使PA6达到 UL94 V-0 级。而溴化聚苯乙烯(BPS)则是PA66中常用的溴系阻燃剂。通常情况下将BPS与三氧化二锑复配,在添加20%(质量分数)的情况下便可使玻纤增强PA66达到V-0级的阻燃级别。

值得注意的是溴系阻燃尼龙在阻燃过程中产生有毒气体溴化氢,污染环境,同时严重危害人体健康。部分常用的溴系阻燃剂,如十溴二苯醚和六溴环十二烷被斯德哥尔摩公约列入永久性有机污染物。欧盟等国家对含卤产品的限制非常严格,使溴系阻燃剂面临巨大的压力。

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1  中广核俊尔  低压电器PA、小型断路器外壳PA

 

2、磷系阻燃剂

磷系阻燃剂以其优异的价格和良好的性能成为研究和市场发展的主流。磷系阻燃剂依据结构和组成的不同,分为无机磷系和有机磷系阻燃剂两大类。无机磷系阻燃剂主要包括红磷和聚磷酸铵以及磷酸盐等,有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯和有机次磷酸盐等。

红磷是一种综合性能优异的无机磷系阻燃剂,高效、抑烟、低毒. 但是红磷在空气中易氧化变质、与有机基材相容性较差、产品往往具有紫红色,该产品通常以阻燃母粒的形式进行应用。

有机次磷酸盐阻燃剂也是一类较适用于尼龙的阻燃剂,不仅阻燃效果和热稳定性能好且绿色环保。最常见的当属烷基次磷酸铝,该阻燃剂与尼龙相容性好,阻燃效率高,通常20%的添加量便可使玻纤增强PA6或玻纤增强PA66达到UL 94 V-0级。

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3、三聚氰胺盐类

三聚氰胺盐类主要有三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)等等,具有毒性小、腐蚀性小、阻燃效率高等优点。 该类阻燃剂受热分解后,会带走部分热量,降低PA表面温度。从气相角度分析,分解易放出氨气、氮气、氮氧化物、水蒸气等不燃气体,稀释可燃、助燃性气体浓度,阻碍PA内部进一步燃烧。从凝聚相角度分析,PA材料降解提前,促进残炭生成,起到保护基体内部作用。

其中,MCA 具有促进炭化和发泡双重功能,是目前增长最快且用量最大的三聚氰胺系阻燃剂。该阻燃剂在非增强PA6PA66体系中,通常添加10%~12%便可达到UL 94 V-0级阻燃级别。

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另外,在选用阻燃剂的时候,综合考虑成本与阻燃效果,改性尼龙厂家一般会根据一些协同效应进行复配,比如氮系阻燃剂和磷系阻燃剂复配使用,可以促进磷系化合物的碳化等等。

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