阻燃尼龙66的研究进展.pdf

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1、李辉，等：阻燃尼龙66的研究进展97阻燃尼龙66的研究进展李辉王旭华杨春兵崔伯涛(中国兵器工业集团第五三研究所，济南250031)(总装南京军代局驻济南地区代表室，济南250031)摘要介绍了阻燃尼龙(PA)66近几年的研究进展，详细阐述了卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃刺及无机填料型阻燃剂等对PA66的阻燃效果及研究现状，并展望了阻燃PA66未来的发展方向。关键词尼龙66聚酰胺阻燃尼龙(PA)是通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途郭建鹏等采用自制的含溴、磷、氮的多元复合型阻燃最广、性能优良的基础树脂。其中以PA66的产量与消耗量剂与三氧化二锑复配

2、，在复配比例合适的情况下可以使GF最大，约占PA总量的50％左右。PA66具有优良的力学性增强PA66的灼热丝温度大幅提高，同时材料的综合性能达能，大量应用于汽车、机械、电子、化工、建筑等领域。到最佳，此时灼热丝温度为860~C，缺口冲击强度为7．2kJ／PA66属于自熄型聚合物，按照美国保险商实验所的标准m，阻燃等级为UL94V一0级。PA66达到了uL94V一2级别，按照美国材料试验学会徐晓楠等研究了以溴化聚苯乙烯和三氧化二锑为阻(ASTM)标准其氧指数(LOI)为24％，具有一定的阻燃性能。燃剂协效阻燃PA66的阻燃机理，利用热失重分析(TG)

3、仪对但是在电子电器及建筑领域的广泛使用，对PA的阻燃性能PA66、溴化聚苯乙烯阻燃PA66、溴化聚苯乙烯协同三氧化二提出了更高的要求，特别是采用玻璃纤维(GF)增强的PA66锑阻燃PA66的热稳定性进行了比较；用Kissinger法和Fly—材料在燃烧时容易出现烛芯效应，使材料更容易燃烧。因nn—Wall—Ozawa法研究了PA66和阻燃PA66在氮气气氛中的此，通过阻燃改性，提高PA66材料的阻燃性，进而促进相关热分解动力学参数，通过Coats．Redfem法确定了体系的热分行业的产品向高性能、高质量方向发展，具有重要的实际意解动力学机理，得出了主

4、降解阶段的动力学方程，推测了它义。们的阻燃机理。添加有效的阻燃剂，使PA66材料具有阻燃性、自熄性但含卤化合物阻燃时产生的浓烟及毒性、腐蚀性气体给和消烟性，是目前阻燃技术中较普遍的方法J。适于PA66生产、应用和环境带来二次灾害。2003年初，欧盟颁布了的阻燃剂主要有卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、无机两个对阻燃塑料具有深远影响的指令，一是关于限制和禁止填料型阻燃剂等。使用有害物质的RoHS指令；一是关于处理废弃电子电气设1卤系阻燃剂备的WEEE指令。我国也已于2006年2月颁布了与RoHS卤系阻燃剂已被证明是一类有效的阻燃剂，对未增强和指令相应

5、的“中国电子信息产品污染控制管理条例”。根据增强PA均很有效，迄今为止，阻燃PA66产品绝大多数是以RoHS指令，2006年7月1日起，在欧盟国家销售的新电子电含卤化合物为基础。其中双(六氯环戊二烯)环辛烷、溴代气设备，多溴联苯及多溴二苯醚的含卤不能超过0．1％。但聚苯乙烯、十溴二苯基乙烷等对GF增强及未增强PA66都是在2003年l1月完成的对十溴二苯醚的研究评估，仍未认有很好的阻燃效果。定十溴二苯醚的危害性，因此欧盟委员会于2005年l0月中张伟等研究了以溴化环氧树脂、十溴二苯醚、三聚氰旬作出决定，正式将十溴二苯醚作为RolS指令的例外处胺氰尿酸

6、盐及红磷母粒为阻燃剂阻燃GF增强PA66。结果理。表明，三聚氰胺氰尿酸盐对GF增强PA66的阻燃效果不理2磷系阻燃剂想，阻燃性能不合格，溴化环氧树脂、十溴二苯醚和红磷母粒和卤系阻燃剂相比，磷系阻燃剂的毒性、生烟性及腐蚀阻燃的GF增强PA66材料均达到UL94V一0级。性均较低，随着环保要求越来越高，对磷系阻燃剂的研究也卤系阻燃剂的阻燃主要是气相阻燃，其阻燃机理主要是越来越多。根据组成和结构的不同，磷系阻燃剂又分通过阻燃剂分子受热分解产生卤化氢，该物质可有效捕捉聚为无机磷系、有机磷系阻燃剂两类。无机磷系阻燃剂主要有合物材料燃烧过程中生成的氢和氢基高活性

7、自由基，从而中红磷、聚磷酸铵等，有机磷系阻燃剂主要包括磷酸酯、缩聚磷断聚合物燃烧的链式反应，使材料燃烧减缓或自熄。另外，酸酯、有机磷酸盐等。适用于PA66的磷系阻燃剂有红磷、聚生成的卤化氢气体还可稀释空气中氧气及可燃性气体浓度磷酸三聚氰胺等。磷系阻燃剂主要在凝聚相起作用，其阻燃而降低燃烧速率。卤系阻燃剂可与三氧化二锑反应生成挥机理为阻燃剂在燃烧过程中产生磷酸及聚磷酸等产物，促进发性较强的卤化锑气体，可进一步强化气相阻燃机制，提高聚合物脱水和炭化，并形成一层玻璃状的或液态的保护层，阻燃效率，因此在实际使用中，卤系阻燃剂一般与三氧化二锑协同使用。收稿日期

8、：2011一O1-2998工程塑料应用2011年，第39卷，第4期阻止凝聚相与气相问的热量与物质传递。。磷系