阻燃尼龍的發(fā)展方向

  隨著尼龍工程塑料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,阻燃劑的篩選,阻燃技術(shù)的開發(fā)研究不斷深入,阻燃尼 龍向3方面發(fā)展:

  (1)低鹵或非鹵阻燃尼龍:含鹵阻燃劑在阻燃的同時(shí),放出大量有毒的煙和氣體,危害環(huán)境及人的身體健康。許多國(guó)家已限制或減少了含鹵阻燃劑的使用,而代之以磷、氮系阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑；

  (2)多種阻燃劑共同作用的復(fù)合型阻燃尼龍:在鹵－銻、磷－氮等協(xié)同體系的基礎(chǔ)上,國(guó)內(nèi)外很多制造廠從事開發(fā)新的協(xié)同體系,即將多種阻燃劑復(fù)配,達(dá)到降低阻燃劑用量,提高阻燃性能的目的。這樣,既降低了阻燃材料的價(jià)格,又減少了物理力學(xué)性能的損失。

  (3)多功能阻燃尼龍:PA添加阻燃劑后,往往導(dǎo)致其它使用性能下降,因此在添加阻燃劑的同時(shí),又需加入許多其它助劑,如抗靜電劑、增塑劑等,以達(dá)到各項(xiàng)指標(biāo)的要求。目前,國(guó)內(nèi)已研制出阻燃、抗靜電PA26

無(wú)機(jī)阻燃劑:

  無(wú)機(jī)阻燃劑具有毒性低、熱穩(wěn)定性好,不產(chǎn)生腐蝕性氣體,不析出,發(fā)煙量小,有持久的阻燃效果等優(yōu)點(diǎn)。但添加量大,造成聚合物的成型加工性能和物理性能下降。適用于聚酰胺的無(wú)機(jī)阻燃劑有赤磷、聚磷酸銨、磷銨、三氧化二銻、硼酸鋅、氫氧化鎂、鐵的各種氧化物等。阻燃尼龍6用的氫氧化物阻燃劑主要是氫氧化鎂。氫氧化鎂340℃開始吸熱分解,430℃失重最大,到490℃分解反應(yīng)終止,得到MgO并釋出大量水。Mg(OH)2分解時(shí)大量吸熱(0.77kJ/g),降低了環(huán)境溫度,同時(shí)釋出的水起到稀釋和屏蔽空氣的作用。降解產(chǎn)生的MgO殘?jiān)鼜?qiáng)烈影響聚合物的燃燒性能,限制了熱返回到底層聚合物中,并阻止了氧接近聚合物;降解產(chǎn)生大面積氧化表面,吸收炭灰物種,催化其氧化,從而抑制了煙的產(chǎn)生。Mg(OH)2起到阻燃、抑煙的雙重作用。但需要解決分散，與基體相容性等一系列問(wèn)題。常用于改善Mg(OH)2與尼龍相容性的方法有：

（1）用偶聯(lián)劑對(duì)其表面進(jìn)行處理；

(2)研制大

分子界面改性劑對(duì)其表面進(jìn)行處理；

（3）采用納米技術(shù)對(duì)其表面進(jìn)行處理；常素芹等采用自

制的大分子界面改性劑對(duì)氫氧化鎂表面進(jìn)行改性，發(fā)現(xiàn)分散性與相容性得以改善，阻燃效果良好。

其它類型的阻燃劑

  還有一些阻燃劑在試驗(yàn)中也進(jìn)行了研究,其中包括:以尼龍為基質(zhì)的共聚物,接枝尼龍,作為阻燃添加劑的尼龍和高成炭添加劑,如在尼龍6,6中加入高成炭添加劑PVA(聚乙烯醇),有利于高溫脫水和成炭。但是PVA和尼龍的相容性較差,因此用KMnO4氧化PVA,形成Mn的螯合物。用錐型量熱計(jì)對(duì)加入氧化的PVA的尼龍6,6進(jìn)行研究,熱釋放的峰值速率由1124kWm-2降低到400Wm-2。盡管尼龍本身可燃,但在一些情況下,尼龍與其它聚合物在一起可以提高聚合物的阻燃性。在纖維中尼龍6的協(xié)效作用非常重要,聚酯中只要加入幾百ppm的磷就有阻燃作用。

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