我国阻燃尼龙的发展现状.pdf

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1、李联峰，等：我国阻燃尼龙的发展现状89我国阻燃尼龙的发展现状李联峰李凡(中国平煤神马集团工程塑料有限公司，平项山467000)摘要简述了对尼龙进行阻燃的基本途径，综述了国内应用于阻燃尼龙的部分阻燃剂、阻燃机理和研究进展，并展望了阻燃尼龙的发展趋势。关键词阻燃尼龙发展尼龙(PA)是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性中，易与水分子结合形成氢键，这使得PA在高温熔融状态下树脂的总称。1930年美国杜邦公司首次推出PA，至今PA极易发生水解反应，也大大降低了其力学性能。因此，在加已发展成为世界上品种最多、产量最大、应用最广的一类工工使用前必须对原料进行

2、充分的干燥。程塑料。按照美国材料与试验协会(ASTM)标准，PA属2．2加工温度于自熄型聚合物，垂直燃烧等级达到UL94V_2级，氧指数加工温度应遵循以下原则：进料段温度略低于原料为24％左右，具有一定的阻燃性能。随着PA在交通、电子熔点，使PA呈半熔融状态；压缩段温度一般约高于熔点电器以及建筑领域等特殊行业的广泛应用，其面临的使用环10～15℃，使之完全熔融；计量段温度接近或略低于压缩段境也越来越苛刻，如高温、高湿和高电压等。而且，随着PA温度，在该区的PA熔体受热均匀，易实现稳定流动；机头温在给人们带来舒适与便利的同时，其易燃性也带来了潜在

3、的度略低于计量段温度，基本接近熔点，以避免熔体破裂而造火灾危险隐患，特别是玻璃纤维增强的PA材料在燃烧过程成制品的厚薄不均。此外，冷却介质的温度和冷却速度也应中极易出现滴落和烛芯效应。因此，在保持PA良好力学性进行适当的调整。能的前提下，需要进一步提高其阻燃性、电性能、加工性能、2．3阻燃体系热稳定性、耐化学药品性等性能。在世界范围内，对阻燃PA不同种类的阻燃剂在阻燃机理、阻燃效率以及对PA性改性的研究开发和生产应用越来越受到关注，成为当今学术能的影响等方面差异较大，针对不同的场合和要求，应选择界与工业界共同关注与攻关的课题J，目前已先后研制出

4、抗适合的阻燃剂。例如，阻燃体系中赤磷含量过高时，常因摩静电PA6、阻燃PA6、阻燃增强PA6、阻燃PA66等材料。擦产生火花，给安全生产带来隐患；赤磷含量过少时，又起不1PA的阻燃途径到阻燃作用。PA的阻燃主要通过两种途径实现：在阻燃配方设计过程中，要兼顾到不同阻燃剂之间的(1)使用添加型阻燃剂，即通过机械混合方法，将阻燃协同效应，对阻燃剂和PA进行表面处理，以改善阻燃剂和剂加入到PA中，增强材料的阻燃性能，该方法使用方便、适PA之间的相容性，优化协同效果。阻燃剂之间的配比以及用面广。用于阻燃PA的添加型阻燃剂主要有双(六氯环戊阻燃剂在PA基体

5、内的分散情况是影响阻燃效果的主要原二烯)环辛烷、多磷酸铵、十溴二苯醚等。例如，利用一定配因。比如，在PA基体中加入一些液态阻燃剂可以提高流动比的多聚磷酸胺(APP)／滑石粉阻燃PA6，可获得UL94性，起到增塑作用。玻璃纤维增强的PA具有高强度、高热变v-_o级的阻燃PA6。形温度、成型收缩率低、冲击强度高等特性。(2)使用反应型阻燃剂，即将阻燃剂作为一种反应单体3PA阻燃剂的种类及应用情况参加反应，并结合到PA主链或侧链上去，使PA本身含有阻目前可用于PA的阻燃剂种类较多，卤系阻燃剂如十溴燃成分。其特点是毒性小、稳定性好、阻燃性持久。但加工联

6、苯醚、十溴联苯乙烷等，磷系阻燃剂如红磷，氮系阻燃剂如工艺复杂，成本也较高，在实际应用中不及添加型阻燃方法三聚氰胺盐类，固体阻燃剂如三氧化二锑、硼酸锌等。普遍。常用于PA的反应型阻燃剂有双(羟乙基)甲基氧膦、3．1卤系阻燃剂三(4，6一二氨．2一硫基三嗪)己烷和三聚氰酸的混合物等]。迄今为止，有关PA的阻燃产品绝大多数是以含卤化合2PA阻燃改性应注意的问题物为基础的。卤系阻燃剂一直是在世界范围内使用最为广2．1原料中的水分因PA分子结构中含有极性强的酰胺基团，暴露于空气收稿Et期：2Ol1．08．20工程塑料应用2011年，第39卷，第11期泛的

7、一类化学阻燃剂，其阻燃效果好，对材料的力学性能影酸、次磷酸甚至具有毒性的磷化氢气体，在其储存及颜色方响较小。卤系阻燃剂主要在气相中发挥阻燃作用，因为卤化面也具有局限性，这些都使得其在浅色PA制品中的应用受物加热后分解的卤化氢气体是不燃气体，可稀释氧气和隔到极大限制。王爱民等采用原位聚合法以无机阻燃材料热，且能通过消除或捕获热解过程中产生的活性自由基抑制为囊材制备了微胶囊化红磷，可避免红磷与水和空气的接或终止聚合物燃烧的连锁反应，进而达到阻燃目的。卤系阻触。结果表明，随着包覆层厚度的增加，微胶囊红磷的吸湿燃剂的阻燃效果与卤化氢的键能有关，键能越小

8、，阻燃效果速率下降，且微胶囊红磷阻燃PA的阻燃等级都达到了UL越好，按阻燃效果优劣依次排序为HI>HBr>HCI>HF，94V—O级。其中碘化物因其不