SA／CaSt改性氢氧化镁／MCA阻燃抗熔滴PA6的性能研究.pdf

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1、2013年第6期(总第102期)塑料助剂31嚣瓣C吕昕冉王新龙(南京理工大学化工学院，南京，210094)摘要以硫酸镁与氨水为原料，采用硬脂酸／硬脂酸钙作为复合改性剂，合成改性氢氧化镁阻燃剂。将制备的改性氢氧化镁与三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)添加到尼龙(PA6)中，通过挤出造粒制备复合阻燃(PA6)。分别研究不同阻燃剂配比对复合材料力学性能、耐热性能、阻燃性能及机理的影响。结果表明：随着MCA／改性氢氧化镁比例的增大，复合阻燃PA6的拉伸性能与冲击性能均先上升后下降，当两者比例为1：1时，力学性能达到最优。同时，两阻燃剂协同作用，使尼龙6阻燃机理由解聚分解转化为直接炭

2、化分解，有效抑制燃烧流滴现象，提高了复合材料的综合阻燃性能。关键词改性氢氧化镁三聚氰胺氰尿酸盐尼龙6无卤阻燃抗流滴doi：10．3969／j．issn．1672—6294．2013．06．008StudyonthePropertiesofSA／StCaModifiedMagnesiumHydroxide／MCAFlame-RetardedAnti·-drippingPA6LvXinranWangXinlong(CollegeofChemicalEngineering，NamingUniversityofScienceandTechnology，Naming，Jian

3、gsu，210094)Abstract：Amodifiedmagnesiumhydroxidewassynthesizedwithmagnesiumsulphateandammoniaasrawmaterialsandstearicacid／calciumstearate(SA／CaSt)ascomplexsurfacemodifiers．Theflame—retardedpoly—amide6waspreparedbyextruderandcuringpressmachineusingmodifiedmagnesiumhydroxideandMCAasflamer

4、etardant．Theinfluenceofthemixtureonphysicalproperty，heat—resistantquality，flameretardancewasexperimentallyinvestigated．TheresultsshowedthatwiththeincreasingofMCA／modifiedmagnesiumhydrox—ide．thephysicalpropertyreachedthehighestwhenMCA／／modifiedmagnesiumhydroxidewas1：1，whilethesynergetie

5、effectofflameretardantscouldslackentheburningofcomposites，anddepressthedrippingsinflames．Keywords：modifiedmagnesiumhydroxide；melaminecyanurate(MCA)；polyamide(PA6)；halogen‘free；anti．dripping作为目前应用最为广泛的工程塑料之一，尼龙(PA6)常用作汽车、机械和电子电器制品的功能性部件。为了适应各种特殊的应用环境，PA6的阻燃研究越来越受到重视卜。据报道，一般收稿日期：2013—09—

6、27PA6的阻燃产品大多以含卤化合物为基础，燃烧基金项目：江苏高校优势学科建设工程资助项目。时产生大量有毒浓烟，给生产、应用带来二次性灾江苏省科技型企业技术创新资金资助项目(BC2012180)32塑料助剂2013年第6期(总第102期)害，同时对人身环境等均造成负面影响，因此阻快速搅拌下缓慢滴加氨水溶液(5mL／min)，结束燃PA6的发展趋势逐渐倾向于无卤阻燃PA6的后继续滴加上述乙醇溶液，反应2．5h。反应完毕开发。冷却、抽滤，分别用水和乙醇洗涤，干燥，即得改性三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)作为一种含氮无氢氧化镁粉体。卤阻燃剂E5-61，在PA6中具有较好的阻燃性

7、能，但1．3．2改性氢氧化镁／MCA阻燃PA6的制备其气相阻燃机理易使基体燃烧时产生大量熔滴，控制PA6的用量为70％不变，改性氢氧化镁引起二次燃烧]。而环保型无机阻燃剂氢氧化镁与MCA的总量为30％，调节两种阻燃剂的配比，无毒，抑烟，不易产生熔滴，也可被应用于PA6中，按图1流程制备复合阻燃PA6样条。但其加入量较大，一般需达到60％(质量分数，下氧指数样条同)左右]。为了改善这些不足，本文采用改性氢r]挤出注塑氧化镁与MCA作为阻燃剂，进行阻燃PA6的配方甄设计，在保证阻燃剂总量不变的情况下，调节两者两次比例，研究两种阻燃剂在PA6中的协同作用。图1试样制备