阻燃PA66的配方设计.pptx

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1、阻燃PA66的配方设计高材1301班张凤亮130140007尼龙（PA）是通用工程塑料中产量最大用途最广、品种最多、性能优良的基础树脂。其中以PA66的产量与消耗量最大，约占PA总量的50%左右。PA66具有优良的力学性能，大量应用于汽车、电子、化工、机械等领域。而在很多情况下，PA66所处的是高温环境，因此防止PA66的燃烧成了重中之重的目标。※树脂的选择（1）树脂品种的选择树脂要选择与改性目的性能最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。如耐磨改性，树脂需要首先考虑选择三大耐磨性树脂PA、POM、UHMWPE

2、；再如透明改性，树脂要首先考虑三大透明树脂PS、PMMA、PC。（2）树脂牌号的选择同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100~140℃的PP牌号范围内选择，我们要选择本身耐热140℃的PP牌号，具体如大韩油化的PP-4012。（3）树脂流动性的选择配方中各种塑化材料的黏度要接近，以保证加工流动性。对于黏度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小黏度梯数。如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE

3、作为过渡料。※助剂的选择虽然PA66本身有阻燃性，但仍需要加入阻燃剂。一、助燃剂的选择原则，助燃剂的选择主要从阻燃效率、产品性能、毒性等方面考虑：①阻燃效果好、用量少；②与尼龙的相容性较好；③分解温度高，在PA加工温度下不分解；④耐久性优良，无明显的表面迁移；⑤对材料的力学性能的影响较小，大多数阻燃剂均会降低材料的性能；⑥产品电性能影响小，有些阻燃剂对产品电性能有很大影响，从而限制了在电子电器领域应用；⑦对设备的腐蚀尽可能小，一般来讲卤素阻燃剂分解产生HX,对设备有一定的腐蚀；⑧无毒、无臭、

4、无污染；⑨价格便宜，阻燃剂价格与用量是材料生产成本的主要因素。※助剂的选择二、阻燃剂分为主阻燃剂和辅阻燃剂。主阻燃剂一般是阻燃效果好的，发挥主阻燃作用的阻燃剂，而辅阻燃剂则是效果不十分理想的，不能单独使用的，配合使用时效果明显的阻燃剂，辅阻燃剂起到消烟，防滴落等作用。1、主阻燃剂有卤素、磷系、氮系、无机氢氧化物等，一般主阻燃剂加入量较大。2、辅阻燃剂为效剂如Sb2O3、硼酸锌等，另一类为消烟剂如ZnO、ZnS、Fe2O3等。在实际应用过程中还应注意两大问题。①阻燃剂协同效应的应用，在一个配方中，有时需要使用几

5、种阻燃剂，在选择阻燃剂搭配组合时，必须了解哪些阻燃剂组合时有相互补充的作用，哪些阻燃剂是相互抵消的。下面介绍PA常用的几种组合。※助剂的选择a.卤系与锑系，Sb2O3单独使用时并没有阻燃效果，但与卤系阻燃剂配合使用时有明显效果，这是因为在燃烧是分解的卤素与Sb2O3发生了反应，生存了SbX3及SbOX3,而SbX3密度大，具有明显的隔氧效果，且SbX3具有捕捉自由基的作用，增加了卤系气相阻燃效果，卤系与锑系的配比一般为3:1.b.卤系和磷系，在卤磷复合体系中，卤系阻燃剂主要产生气相阻燃效果，磷系阻燃剂在燃烧时会

6、形成偏磷酸盐产生固相阻燃效果，两者形成完整的气-固相阻燃体系。同时，卤、磷之间反应还可生产PX3、PX2气体，这类气体密度较HX大，不易扩散，包围在火焰表面，起到隔氧作用，卤素与磷系的配比一般为3：2。c.磷系与氮系，氮系阻燃剂可促进磷系化合物的碳化，即成碳作用。碳层覆盖被燃物表面起到隔氧作用，从而提高了阻燃效果。d.磷系与锑系，其协同机理基本与卤/锑体相似。e.红磷、金属氧化物，聚磷酸酯酰胺等之间也有协同效应。f.Sb2O3/硼酸锌配合产生协同作用，硼酸锌起到防滴落作用，硼酸锌的加入，可减少Sb2O3的用量。

7、g.红磷与炭黑有协同作用，添加炭黑时，红磷的用量可减少。※助剂的选择②.阻燃剂间的对抗作用，很多阻燃剂组合能产生协同效应，提高其阻燃效果。但有些阻燃剂相互配合时会相互抵消阻燃作用。使用时应特别注意。a.卤系化合物不宜同有机硅混合使用，两者混合使用，使阻燃体系的氧指数降低；b.溴系阻燃剂不宜与硬脂酸锌配合使用，否则会降低溴系阻燃效果。c.红磷与有机硅不宜混合使用。d.溴系阻燃剂体系中，不宜添加CaCO3和MgCO3,否则会降低其阻燃效果。※助剂的选择三、阻燃配方设计的原则与要求，PA阻燃体系的组成与阻燃效果、力学

8、性能有密切关系，PA阻燃剂体系应包括基料、主辅阻燃剂、助剂等组分，对于不同的PA，不同用途其组成是不一样的，因此，在设计配方时，应根据PA的性质如熔点、结构、用途、性能要求调配，一般原则如下：①根据PA的熔点来选择阻燃剂品种。②根据阻燃PA的用途选择阻燃剂品种。③根据阻燃PA性能要求选择相关助剂如增韧剂、润滑剂等。④在制造玻璃纤维增强阻燃PA时，只能选择卤磷系阻燃剂，氮系阻燃剂不能单独