探析电子电器用阻燃耐漏电尼龙的制备与性能

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1、浙江大学材料与化工学院硕士学位论文电子电器用阻燃耐漏电尼龙的制备与性能姓名：王海龙申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：申屠宝卿20080501浙江大学硕士学位论文摘要尼龙(PA)是重要的工程塑料，具有优良的力学性能和电气性能，在电子电器领域得到广泛应用。PA属于可燃性材料，根据有关法规，电子电器等产品所用材料必须进行相应的阻燃改性。研究了聚溴化苯乙烯(PBS)对玻纤增强尼龙6(PA6／GF)阻燃和力学性能的影响，并采用锥形量热仪研究了改性水滑石(HT)对PBs／Sb203阻燃PA6／GF的抑烟作用和燃烧时热释放速率的影响。随PBS用量增加，PA6／GF的极限氧指数(LOI)增加，阻燃性

2、提高。当PBS用量为20研％时，PA6／GF的垂直燃烧达到V．0级。HT燃烧后形成多孔、大比表面积的镁铝复合氧化物，能够有效吸附材料燃烧过程中产生的碳微粒，对PBS／Sb203阻燃PA6／GF具有显著的抑烟作用。当HT用量为5州％时，烟释放速率降低27．6％，且对阻燃PA6／GF的力学性能影响不大。另外，HT使PA6／GF的LOI和相比漏电起痕指数(CTI)提高。研究了氨基磺酸铵(AS)对PA6阻燃性、力学性能及电性能的影响，分析了其阻燃机理。发现随AS用量增加，PA6的LOI显著增加。当AS用量为3．OⅢ％时，PA6的LOI为31．0，阻燃性得到显著改善。AS用量以3．0叭％为佳，此时PA

3、6的C11值为500V，与其它阻燃体系相比，AS阻燃PA6的CTI值较高。燃烧过程中AS促使PlA6膨胀发泡，形成多孔的膨胀炭层，炭层阻止物质和能量的传递，从而提高PA6的阻燃性。AS使PA6的平均热降解活化能显著降低，由纯PlA6的194．6kJ／mol降低至174．9l(J／mol，说明AS具有促使PA6降解，加速成炭的作用。最后将AS应用于玻纤增强PA6，制备了力学性能优良的阻燃PA6／GF复合材料，其阻燃等级达到V．2级，CTI值为550V。制备了Mg(OH)2包覆红磷，并将其应用于PA66／GF的阻燃。研究发现Mg吖03)2两次投料比对红磷包覆程度有显著影响，当Mg(N03)2两次

4、投料比为2：2时Mg(OH)2包覆红磷的效果最好。随红磷含量增加，包覆效果下降。当M甙OH)2包覆红磷用量为30份时，其阻燃P：A66／GF可达V-O级，LOI为36．5。LOI比商品化红磷母粒阻燃PA66／GF高出7．5，且其燃烧时间较短。Mg(OH)2包覆红磷阻燃PIA66／GF的弯曲强度及CTI值均高于红磷母粒阻燃PA66／GF，而冲击强度略有降低。M甄OH)2包覆红磷阻燃PA66／GF在较低温度下失重，表明浙江大学硕士学位论文AbstractNylon(PA)isal(indofengineeringth咖alplastics、^，itllexcellentmechanical锄de

5、lectricalproperties锄diswidelyusedinelectroIlicalldelectricalequipments．PAisacombuStiblemat甜al锄ditsfl锄e·re硼aIlcymuStbeimproVedaccordingtoregulations觚dlawsconcemed．浙江大学硕士学位论文aCtiVati蛐∞啷yfortlletllenIlal—degradationofP：A6、)lr嬲174．9kJ／mol锄ddecre勰edby10．1％(194．61(J／molforpⅢePA6)，iIldic撕ngthatAScouldprom

6、otethede咖ionofPA6锄daCceleratethechar南n11ation．ASfl锄e-r咖dantPA6／GFcompositc晰ⅡleXcellemmechallicalpropertiesⅥ邯alsopr印删．ThevenicalbunlingofASfl锄e-retardantPA6／GFcompositereaChedratingofV艺锄dCTlwaus550VEncapsulated-edphosphorous诵thMg(OH)2、)l粥pr印ared锄ditsapplicationonPA66／GFw舔studied．Itw嬲f0岫dthattheratio

7、ofMg(N03)2addedinthefirstaIld∞condtimehadansignmcantinfluenceonthecoVerageextentofredphosphorous．WhentheweightratioofMg(N03)2addedintllefiI髓锄dsecondtime、^，as2：2，theobtaimd朗capsulatedredphoSl)horoushadtlleli