新型无卤阻燃共聚酰胺66的制备及表征

以自制双(4-羧苯基)苯基氧化膦(BCPPO)、尼龙(PA)66盐为原料,通过两步共缩聚反应制得了无卤阻燃共聚酰胺66(FR-PA66)。以特性粘度为考察指标,对合成工艺进行了优化,得到制备FR-PA66的最佳工艺条件:BCPPO与PA66盐初始混合物的pH为7.5,水溶液缩聚阶段反应温度为210℃,压力为1.75MPa,反应时间为90min;熔融缩聚阶段反应时间为25min。运用傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热-热重分析法、扫描电子显微镜等手段对FR-PA66的结构和热稳定性进行分析。结果表明,FR-PA66的热分解温度及残炭率均高于PA66;共聚单体BCPPO的引入提高了FR-PA66的热稳定性,且有一定的阻燃作用。

不同阻燃剂对尼龙材料加工改性的研究进展

尼龙具有优异的力学性能以及耐腐蚀、耐油性、耐热性等优点,可广泛应用于军工、深海等高端领域。但尼龙材料具有可燃性,在燃烧过程中会产生大量的烟雾、有毒气体和熔体滴落,对人类的生命和财产造成损害。总结了阻燃尼龙基体的加工方式和卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂等常用传统阻燃剂改性尼龙材料的技术发展、应用和困境,分析不同种类阻燃剂对尼龙性能的影响机制,并重点论述了生物基阻燃剂及碳基阻燃剂2种先进尼龙阻燃改性方法的优势、发展及潜在应用。

尼龙-66的无卤阻燃研究与进展

尼龙-66属易燃的工程材料,为拓宽其应用领域,需对其进行阻燃处理。笔者综述了近几年尼龙-66常用无卤阻燃剂的种类及其阻燃机理。

硅橡胶对无卤阻燃玻璃纤维/尼龙66复合材料性能的影响

以硅橡胶为增韧剂,加入磷氮无卤阻燃剂,制备了无卤阻燃玻璃纤维/尼龙66复合材料,研究了硅橡胶质量分数对复合材料力学性能、热变形温度、阻燃性能和流变性能的影响以及硅橡胶在复合材料中的分散形貌。结果表明:当硅橡胶质量分数为6%时,复合材料的综合性能最优,其缺口冲击强度比不含硅橡胶时提高了8%,拉伸性能能够保持在不含硅橡胶时的85%以上,阻燃性能为V-0等级;随着硅橡胶含量的增加,复合材料的热变形温度逐渐降低,表观黏度先增加后降低,且在硅橡胶质量分数为12%时达到最高;硅橡胶被剪切成丝状分布在复合材料中,当硅橡胶质量分数大于9%时,硅橡胶开始在复合材料中团聚。

玻纤增强阻燃共聚尼龙66复合材料的阻燃性能研究

采用双螺杆挤出机,将玻纤(GF)、玻纤分散润滑剂(TAF)、抗氧剂等添加到阻燃共聚尼龙66(FRPA66)中制备了玻纤增强阻燃共聚尼龙66(GF/FR-PA66)新型复合材料。通过场发射扫描电镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、氧指数仪及垂直燃烧仪,研究了玻纤在阻燃尼龙66基体中的分散性、复合材料的热稳定性、阻燃性及残炭形貌。结果表明:随着含量的增加,玻纤在复合材料中的分散性越好,提高了复合材料的热稳定性,但降低了氧指数和垂直燃烧等级;与FR-PA66相比,添加25%玻纤的GF/FR-PA66残炭表面炭层疏松、致密度减小,炭层的隔氧、隔热作用降低。

无卤阻燃增强尼龙66的研制

在尼龙66中添加无卤复合阻燃剂TA-160228%(质量分数,下同),相容剂4%及玻纤30%制得了一种阻燃增强尼龙66,其垂直燃烧(1.6mm)达阻燃级FV-0,漏电痕迹指数为500V,热分解温度为345℃。

高CTI值、无卤阻燃玻纤增强尼龙66的研究及应用

采用红磷母粒及适当的添加剂制备了无卤阻燃玻纤增强尼龙66材料。结果表明,该材料具有较好的阻燃性能、力学性能及电绝缘性能,其相比漏电起痕指数已达到600。此外,该材料还具有对白银、紫铜及黄铜等电极的低腐蚀性。该材料已接近或达到德国BASF公司A3X3G5材料的性能。用该材料制备的接触器、断路器外壳具有良好的阻燃性能及电绝缘性能,产品质量已得到了客户的认可。

无卤阻燃增强尼龙66提高氧指数的研究

采用红磷阻燃母料(RPM440)阻燃的30%玻纤增强尼龙66,其氧指数只有27.2%,为了提高阻燃尼龙66材料的氧指数使其达到28%以上,在该阻燃材料体系中添加一些其他的无卤阻燃剂或阻燃协效剂,如氰尿酸三聚氰胺盐(MCA)、有机纳米蒙脱土(OMMT)。结果表明,当采用RPM440,添加4%MCA,OMMT质量分数分别为2%和3%时,都可以提高阻燃材料的氧指数达到28%以上;当采用RPM440与另一种红磷阻燃母料(RPM440W)复配,或单独采用RPM440W并添加3%OMMT也可以提高阻燃材料的氧指数达到28%以上。

一种玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙66及其制备方法

一种玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙66及其制备方法，涉及一种热塑性高分子纤维增强材料及其制备方法。它解决了目前玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙66相容性较差、力学性能低、阻燃性能差、耐热性能差的问题。它由下列组分制成：尼龙66树脂40～50份、长玻璃纤维23～28份、增韧剂0～7份、M-MPP 20～26份、抗氧剂10100．1～1．0份、

溶剂法合成MPP及其阻燃玻纤增强尼龙66的研究

以强极性有机胺为反应介质,通过三聚氰胺与多聚磷酸的成盐反应一步合成磷氮复合型阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)。考察了反应温度、反应时间和加料方式等对MPP阻燃玻纤增强尼龙66性能的影响,发现在MPP质量分数为25%时所得材料的阻燃性能达到UL94(1.6mm)V-0级,拉伸强度和缺口冲击强度分别达120MPa和6.7kJ/m2。研究了体系的阻燃机理,为解决玻纤增强尼龙材料的玻纤“烛芯效应”及阻燃材料难以兼具阻燃性能和力学性能的难题提供了新方法。

尼龙66/蜜胺聚磷酸盐阻燃体系的增韧改性研究

采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、聚丙烯(PP)和(乙烯/丙烯酸酯/马来酸酐)共聚物(E/AK/MAH)对尼龙66/蜜胺聚磷酸盐(PA66/MPP)阻燃体系进行增容、增韧改性研究。以极限氧指数和力学性能测试结果对体系的性能进行了综合评价,以扫描电子显微镜对阻燃体系冲击断面的微观形貌进行了分析。结果表明,当改性PA66/MPP阻燃体系中MPP、PP与E/AK/MAH的质量比为5∶2∶1时,组分分散均匀,体系综合性能相对较好。

硼酸锌对氮磷协效阻燃玻纤增强尼龙66性能的影响

为提高三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和二乙基次膦酸盐(OP)协效阻燃玻纤(GF)增强尼龙66(PA66)的综合性能,引入少量的无机阻燃剂硼酸锌(ZB)作为协效剂,系统研究了不同添加量的ZB对阻燃材料的阻燃性能、热稳定性、力学性能和白度的影响。结果表明,当MPP和OP的总添加量为15%,复配0.5%的ZB时,阻燃GF增强PA66的垂直燃烧阻燃等级达到UL94 V–0级,且热释放总量由MPP/OP体系的15.4 k J/g降为13.7 k J/g;ZB的引入促进了连续、致密炭层的形成,增强了凝聚相阻燃;ZB增强了阻燃材料的热稳定性,ZB复配量为1.0%的阻燃材料的初始降解温度提高到了301℃,有效避免了加工过程中的降解;当ZB添加量为1.0%时,阻燃材料的拉伸强度和缺口冲击强度分别为100.9 MPa和4.22 k J/m^2,均优于未添加阻燃剂的纯GF增强PA66;同时,样品的白度得到了明显提升,有利于阻燃GF增强PA66的工业化应用。

新一代阻燃剂次膦酸盐阻燃的玻纤增强尼龙66

综述次膦酸盐((R1R2POO)-nMn+)为基的阻燃剂阻燃的玻纤增强尼龙66(GRPA66)的全面性能。这种材料在加工性、机械性能、阻燃性、生烟性、电气性能、色泽及价格方面的综合水平可达到最佳。与溴锑系或红磷阻燃的GRPA66相比,具有性能、价格及环保优势。这种新型无卤阻燃GRPA66特别适用于制造注塑高压电子电气元件。

无卤阻燃增韧尼龙612/EOPE-g-MA/MPP复合材料的制备

以马来酸酐功能化的乙烯-α-烯烃共聚物(EOPE-g-MA)为弹性体,三聚氰胺多聚磷酸盐(MPP)为阻燃剂在双螺杆挤出机中制备了无卤阻燃增韧尼龙612/EOPE-g-MA/MPP复合材料。测定了该复合材料的极限氧指数(LOI)。实验结果表明,当EOPE-g-MA、MPP的质量分数分别为15%和20%时,复合材料的LOI为31%,垂直燃烧通过UL94V-0级,缺口冲击强度是纯尼龙612的4.6倍,实现了在不使用卤元素阻燃剂并且保证该复合材料力学性能的前提下,大幅度提高该材料阻燃性能的要求。

高性能无卤阻燃PA66的制备和性能研究

将白色颜料钛白粉、硫化锌与复配无卤阻燃剂三聚氰胺异氰尿酸盐(MCA)/三氧化二锑(Sb_2O_3)、尼龙66(PA66)共混,经双螺杆挤出机挤出造粒,制备无卤阻燃PA66复合材料,研究了不同阻燃体系对材料阻燃性能的影响,并对比了钛白粉、硫化锌对材料力学性能的影响,研究发现采用MCA+30%Sb_2O_3复配在添加10份时即能达到V-0(1.6 mm)级别,无卤阻燃PA66的拉伸强度、弯曲模量随着白色颜料钛白粉、硫化锌含量的增加而增加,缺口冲击强度随之减小,其中硫化锌对材料的力学性能影响相对较小,具有更好的缺口冲击强度。

无卤阻燃增韧尼龙1313/POE/MCA复合材料的研究

以马来酸酐功能化的乙烯/辛烯共聚物(POE-g-MA)为弹性体,三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为阻燃剂,在SHJ-36双螺杆挤出机中制备了无卤阻燃增韧尼龙1313/POE/MCA复合材料.测定了无卤阻燃尼龙1313/POE/MCA复合材料的极限氧指数(LO I),用扫描电镜(SEM)观察了经锥形量热仪燃烧的该复合材料残炭的形貌.实验结果表明,当POE-g-MA,MCA的质量分数分别为15%和12%时,复合材料的LO I为32%,垂直燃烧通过UL94V-0级,缺口冲击强度是纯尼龙1313的5.5倍,实现了在不使用卤元素阻燃剂并且保证尼龙1313/POE/MCA复合材料力学性能的前提下,大幅度提高该材料阻燃性能的要求.

无卤阻燃增韧增强PA66的研究进展

尼龙66作为重要的工程塑料,在汽车和电子等行业有着广泛的应用,开发无卤阻燃增强增韧技术是目前尼龙66改性领域的一个新热点。文章综述了近年来尼龙66改性及无卤阻燃的研究与进展,为研究无卤阻燃增强增韧的尼龙66提供一定的理论指导。

无卤阻燃PPE/PA66合金的制备及性能

以多聚芳基磷酸酯和硼酸锌作为阻燃剂制备无卤阻燃聚苯醚(PPE)/尼龙66 (PA66)合金材料。分别讨论了PPE/PA66配比、阻燃剂多聚芳基磷酸酯用量及增容剂马来酸酐接枝聚苯醚(PPE-g-MAH)和增韧剂马来酸酐接枝苯乙烯–乙烯/丁烯–苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)用量对PPE/PA66合金体系力学、耐热性能和阻燃性能的影响,并通过扫描电子显微镜观察了增容剂对合金表面形貌的影响。结果表明,PPE/PA66最佳配比为1/1 (质量比),阻燃剂的加入会影响合金材料的力学性能和耐热性,添加多聚芳基磷酸酯和硼酸锌的最优质量分数分别为15%和2%;PPE-g-MAH的加入有效改善了PPE与PA66之间的相容性,但添加量不宜过大,以质量分数6%为宜;SEBS-g-MAH可以有效改善合金的韧性,但会降低合金的阻燃性能,以质量分数5%为宜;最终制备的阻燃PPE/PA66合金材料的阻燃性能可达到V–0级(1.6mm),热变形温度达95.2℃,拉伸强度为61.9MPa,缺口冲击强度为108.4J/m。

无卤无磷阻燃尼龙配混料

为满足和适应欧盟即将公布和实施的关于废弃制品处理新法规的要求，美国宾西法尼亚州Exton的LNP工程塑料公司(现已合并入GE高性能材料公司)推出新系列阻燃尼龙配混料Staflam XGen，是以尼龙6、尼龙66和尼龙6／66共聚物为基础树脂的改性料，6个Staflam XGen牌号含20％～40％的短玻璃纤维和无卤、无磷阻燃剂，具有很高的阻燃性、刚性、机械强度、耐漏电起痕指数、着色性、密度小。