三聚氰胺氰尿酸盐阻燃尼龙6的机理研究.pdf

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1、塑料工业第39卷s2·28·CHIN『APLASTICSINDUSTRY2011年l0月三聚氰胺氰尿酸盐阻燃尼龙6的机理研究汤洪梅(贵州民族学院，贵州贵阳550025)摘要：将蒙脱土(MMT)引入反应性挤出制备三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃尼龙6(PA6)体系中。研究了其阻燃性能及MCA阻燃PA6的阻燃机理，MCA阻燃PA6机理主要是MCA分解产物催化PA6为齐聚物，形成熔滴，带走燃烧产生的热量，使材料自熄。关键词：阻燃；三聚氰胺氰尿酸盐；尼龙6；机理中图分类号：TQ323．6文献标识码：A文章编号：1005—5770(

2、2011)s2—0028—03StudyoiltheMechanismofMCAFlameRetardantPA6TANGHong。mei(GuizhouUniversityforNationalities，Guiyang550025，China)Abstract：Flameretardantpolyamide6／MCA／montmorillonite(MMT)nano。compositeswaspreparedusingreactiveextrusion．Theflameretardaneeandmechanismof

3、MCAflameretardantPA6werestudied．MCAflame。retardantPA6mechanismwasthattheMCAdecompositionproductscatalyticPA6asoligomertoformdroplet，generatedtheheatawaybyburning，andmadethematerialself-extinguishing．Keywords：F1ameRetardant；MCA；PA6；Mechanism尼龙6(PA6)是一种性能优异的工程塑料。其阻

4、燃作用，其后的阻燃性能研究发现MMT的加入没广泛应用于电子、电气、仪表等行业。但是PA6自有使材料的阻燃性能提高，MMT与MCA存在着阻燃身的氧指数较低(仅为23％)，极易燃烧，而且燃烧对抗作用，从而证实了MCA阻燃PA6的阻燃机理主时发热量大燃烧速率快。从而使得PA6的应用受到要是MCA分解产物催化PA6降解为齐聚物，形成熔限制，因此PA6需要阻燃改性。三聚氰胺氰尿酸盐滴，带走燃烧产生的热量，使材料自熄。(MCA)是一种新型高效的聚酰胺用氮系阻燃1实验部分剂¨J，具有无卤、低毒、低烟等优点。但是传统1．1主要原料及试剂

5、MCA阻燃PA6自熄时间长，而且熔滴引燃脱脂棉，尼龙6：巴陵石化公司鹰山石油化工厂，熔体质样条不能通过UL-94V-()测试。利用三聚氰胺氰尿酸量流动速率(MFR)为7．6g／10min；三聚氰胺盐在有水条件下反应挤出制备MCA阻燃PA6，该(ME)：工业纯，四川川化股份有限公司；氰尿酸方法不仅可在较低的阻燃剂添加量(7％)条件下达(CA)：工业纯，四川川化股份有限公司；有机蒙脱到UL94V_()级。但是MCA阻燃PA6的阻燃机理的土(30B。MMT)：美国南方粘土公司。仍有争议，争议点主要集中在MCA是“熔滴促进1．2

6、实验设备剂”和MC具有凝聚相阻燃机理。双螺杆挤出机：SU-3O，螺杆直径30mm，长径由于蒙脱土(MMT)在较低含量(1％～5％)比32，隆昌化工机械厂；注射成型机：K—TEC40，与PA6共混挤出可制备出纳米复合材料，可以改善德国FERROMATIKMILACRON公司；垂直燃烧仪：材料的热稳定性且具有一定的阻燃性_5。能和其他CZF’III，江宁县分析仪器厂。阻燃剂产生协效作用]，提高材料的阻燃性能。因1．3MMT／MCA阻燃PA6(n·FRPA6)体系的此本文将MMT引入反应性挤出MCA阻燃PA6体系制备中，进一步

7、提高MCA阻燃PA6的热稳定性和凝聚相将一定配比水、PA6、ME和CA混合均匀后置作者简介：汤洪梅，女，1982年生，硕士，主要从事高分子材料研究。42935963@qq．tom第39卷s2汤洪梅：三聚氰胺氰尿酸盐阻燃尼龙6的机理研究·29·于密闭干燥器中放置一段时间，让PA6充分吸水。体系中加人少量MMT时其阻燃性能下降：熔滴引燃然后将定量的MMT加入到混合物中，再由双螺杆挤脱脂棉，而且燃烧时间增加，UL94测试只能达到V一出机挤出造粒，干燥后再经注塑机注射制得标准2级；当MMT用量继续增加，测试过程中可以看到样条。样

8、条表面产生少量的炭层，但是该炭层不连续而是成1．4样品表征岛状，不能起到阻燃材料的作用，而材料的阻燃性能XRD测试：采用荷兰Philips公司X’PertX射却大幅下降：不仅熔滴引燃脱脂棉而且材料不能自熄线衍射仪测定FRPA6和n‘FRPA6样条的X射线衍——火焰一直蔓延到夹具，材料不能通过UL94测射谱图。CuKc