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了解一下無鹵阻燃尼龍的類型與概況

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了解一下無鹵阻燃尼龍的類型與概況

     了解一下無鹵阻燃尼龍的類型與概況:
     無鹵阻燃尼龍的運用范圍越來越廣,在無鹵無鹵阻燃尼龍材料中應用較廣的無鹵阻燃尼龍是紅磷、有機磷系和三聚氰胺鹽類。
     1.氮系阻燃尼龍:氮系阻燃尼龍低毒、不腐蝕、對熱和紫外線穩定、阻燃效率好且價廉。缺點是阻燃尼龍在基材中分散性較差,阻燃材料加工性能及物性較差。適用于尼龍的氮系阻燃尼龍主要有MCA (三聚氰胺氰尿酸鹽)、蜜胺(三聚氰胺) 、MPP(三聚氰胺聚磷酸鹽)等。
     對于不同的種類的尼龍其阻燃機理略有不同,其阻燃效果也有所不同。高溫燃燒時,PA6的降解產物主要為已內酰胺,PA66的降解產物為環戊酮,在同樣溫度下,環戊酮比已內酰胺活潑得多。在成炭化學反應中,環戊酮與MCA或MPP的分解產物發生作用的程度就會更強烈,發生了交聯反應,形成高相對分子質量的難燃產物,而PA6的降解產物己內酰胺活性較低,不發生交聯,阻燃效果相對較差。因此,MCA和MPP在PA66中阻燃效果優于PA6。
     A、三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA):MCA 是一種優良的阻燃尼龍, 具有無鹵、低毒、低煙等優點, 常用于尼龍類高分子材料的阻燃。但傳統的MCA 熔點高(400 ℃以上直接分解和升華),只能以固相粒子形態與樹脂共混復合,因此分散不均勻,分散相尺寸大,影響其阻燃效果;另外,由于MCA 主要是氣相阻燃,燃燒過程中材料凝聚相成炭量較低, 炭層松散,不能形成致密的保護層,也限制了其阻燃效率的提高。并且容易造成尼龍滴落,因而通常只作為協效阻燃尼龍或者滴落阻燃尼龍,用于非玻纖增強尼龍中。
     B、三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP):MPP分解溫度較高,根據聚合度不同,分解溫度也有所不同,大多數MPP的分解溫度都達到300℃以上。MPP和烷基次膦酸鋁類阻燃尼龍在高溫下是有化學反應,協同性最好,常用于玻纖增強尼龍中。其缺點是較脆,對材料的物理機械性能影響較大,MPP大多數都是和磷系阻燃尼龍復配使用,與烷基次膦酸鋁的協同效果最好。國內MPP產品性能參差不齊,熱分解溫度及物性差別較大。
、磷系阻燃尼龍:含磷阻燃尼龍主要在凝聚相發生作用,受熱分解發生如下變化: 磷系阻燃→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸聚偏磷酸是不易揮發的穩定化合物,具有強脫水性,在聚合物表面形成一層致密的炭層,使聚合物與空氣隔絕。
     A、紅磷:紅磷的優點是有效磷含量高,在燃燒時比其它含磷化合物產生更多的磷酸。達到相同的阻燃等級時,紅磷的添加量比其它的阻燃尼龍更低,使尼龍能較好的保持自身的力學性能。作為阻燃尼龍時,紅磷的主要缺點是顏色紅、易燃以及會與水反應生成高毒性的磷化氫(膦)。目前大多數廠家都是通過將普通的紅磷進行微膠囊化改善其缺點。
     B、多聚磷酸銨(APP):多聚磷酸銨(APP)通過降低聚酰胺的降解溫度、改變最終氣相產物的組成,參與了聚酰胺的熱降解過程,同時在聚合物基體上形成蜂窩狀炭化覆蓋層,隔斷兩相界面的熱量和物質傳遞,起到了保護基體的作用。

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