尼龙改性原料常用阻燃方法与阻燃剂
尼龙改性原料常用阻燃方法与阻燃剂:
PA阻燃方法:
1)反应型:将阻燃剂单体接枝到PA主链上或与PA单体发生共聚反应,该体系得到的复合材料较稳定,材料性能受阻燃剂的影响不大,但该方法操作加工比较复杂,难以工业化生产;
2)添加型:采用机械共混的方法将PA与添加型无卤阻燃剂(如磷、氮系列阻燃剂、无机填料等)共混形成均匀的复合材料。该方法易操作,成为目前PA阻燃的主要途径。
溴化苯乙烯聚合物
优点:具有极其优越的热稳定性,并且由于它与尼龙是熔融可混的,因而在加工过程中具有很好的流动性。此外,用它制备的阻燃尼龙还具有优越的电性能和较好的物理机械性能。
缺点:光稳定性较差,与尼龙不能完全相容且成本较高
德克隆(也称敌可燃、DCRP)
DCRP是一种在尼龙中应用了许多年的阻燃剂,它是一种含氯的阻燃剂,具有较高的阻燃效率和电性能,但其在热稳定性方面的局限性使之仅适用于加工温度较低的尼龙阻燃体系。
十溴联苯醚
优点:成本低廉因而在国内应用最广,由于其较高的溴含量而对尼龙具有较高的阻燃效率。
缺点:是一种填料型阻燃剂,因而对加工流动性及产品的物理机械性能有很大的负面影响。且其热稳定性和光稳定性也较差。
十溴二苯氧基乙烷
优点:与十溴联苯醚具有相同的溴含量和同样高的阻燃效率,且与溴化苯乙烯聚合物一样无DPO的问题。还具有较好的热稳定性和光稳定性。
缺点:填料型阻燃剂,因此与聚合物相容性较差,加工流动性和制品的物理机械性能较差。此外与十溴联苯醚相比成本较高。
红磷
优点:有效磷含量高,同等阻燃等级下,添加量比其它的阻燃剂更低,使尼龙能较好的保持自身的力学性能。
缺点:制品颜色只能是红颜色,且红磷易燃,能与水反应生成高毒性的磷化氢。一般只应用于尼龙6中。(将普通红磷进行微胶囊化或母粒化可规避其缺点。)
聚磷酸铵(APP)
聚磷酸铵(APP)通过降低尼龙的降解温度、改变最终气相产物的组成参与了尼龙的热降解过程,同时在聚合物基体上形成蜂窝状炭化覆盖层,隔断两相界面 的热量和物质传递,起到了保护基体的作用。
由于成炭有流动趋势,会导致炭层下面的基材暴露,增大了燃烧的危险性。加入一些无机添加剂,如滑石粉(Talc)、MnO2、ZnCO3、CaCO3、Fe2O3、FeO、Al(OH)3等, 阻燃效果增加。
在聚磷酸铵(APP)添加量为20%的尼龙6中加入以上一种添加剂(1.5%~3.0%),LOI值可升至35%~47%,达到V-0级。