A NEW POLYMERIC FLAME RETARDANT ADDITIVE FOR NYLON

The present paper deals with the use of a new polymeric flame retardant material, polyphenylene sulphide (PPS) for plastics. Incorporation of 15—20% PPS into nylon-6 has provided UL V-0 rating for the system and there is enhancement in tensile and flexural properties. The results obtained on the thermal, crystallization and flow characteristics of the nylon-PPS system upto a loading of 40% PPS are also discussed.

阻燃尼龙6纤维的制备及性能研究

针对尼龙6(polyamide6,PA6)纤维的易燃问题,本文制备了一种新型氮磷协效阻燃剂,通过挤出造粒共混制备尼龙阻燃母粒,采用纺丝机进行熔融纺丝,制备出阻燃改性PA6纤维,采用傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectra,FTIR)、X射线衍射仪(X-ray diffractometry,XRD)、热重分析仪(thermogravimetric analysis,TGA)和差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)对纤维结构进行表征,同时对PA6纤维红外光谱、热性能和XRD进行分析,并对改性PA6纤维的阻燃性能与机械性能进行测试。实验结果表明,随着阻燃剂添加量的增大,PA6的LOI值逐渐增大,当添加量达到12%时,极限氧指数达到31.5%,极大地提高了PA6的阻燃性能;另外,加入阻燃剂后,PA6纤维的拉伸断裂强度有一定程度的下降,并且随着阻燃剂质量分数的增加,拉伸强度下降越明显。结果表明,阻燃剂的加入较大提高了PA6纤维的阻燃性能,降低了PA6的结晶度,在一定程度上降低了拉伸断裂强度。该研究对进一步提高PA6纤维应用范围具有重要意义。

高效膨胀性阻燃剂阻燃玻纤增强尼龙6的研究

以合成高聚合度的聚磷酸蜜胺为主阻燃剂，以自制的阻燃剂F为协同阻燃剂，复配成新型无卤膨胀性阻燃剂ANTI-9。研究了不同摩尔比的蜜胺／磷酸合成的聚磷酸蜜胺对玻纤增强尼龙（PA）6阻燃性能的影响，考察了ANTI-9对玻纤增强PA6的阻燃性能、力学性能的影响。结果表明，当蜜胺／磷酸的摩尔比为1．2时合成的聚磷酸蜜胺的阻燃性能最好，且产率和耐水性也比较好。在玻纤增强PA6中添加25％-30％的ANTI-9时，其阻燃性能可以达到UL94V-0级，且阻燃玻纤增强PA6的综合性能达到国外同类产品的指标。

尼龙-6/粘土纳米复合材料阻燃性的锥形量热计研究

使用锥形量热计对尼龙 - 6/粘土纳米复合材料的阻燃性进行了实验研究 ,结果表明 ,使用融体插层制备的尼龙 - 6/粘土纳米复合材料 ,当粘土的百分含量为 5 %和 7%时 ,纳米复合材料的热释放速率的峰值 ( PHRR)比尼龙 - 6分别下降 32 %和 5 3% ,与常规阻燃方法相比 。

氮磷无卤阻燃剂阻燃玻纤增强尼龙6的研究

采用热聚合的方法制备了氮磷无卤阻燃剂M PP,用于阻燃玻纤增强尼龙6。通过在阻燃体系中引入成炭催化剂杂多酸(HPA)和阻燃改性剂(CR),成功地解决了玻纤增强尼龙6燃烧时的“烛芯效应”问题。系统研究了HPA和CR对玻纤增强尼龙6阻燃性能的影响。结果表明,所制备的阻燃剂M PP是由三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺焦磷酸盐构成,以前者为主。杂多酸和CR对M PP具有协效阻燃作用,加速了尼龙6燃烧时的成炭化学反应,改善了炭层结构。当在阻燃体系中添加2%的杂多酸和2%的CR时,玻纤增强尼龙6可达到UL 94 1.6 mm V-0级的阻燃性能,并具有良好的力学性能。

氮系阻燃剂MCA阻燃尼龙6的机理研究

采用热失重（ＴＧ）、差热分析（ＤＴＡ）等热分析方法和红外光谱热示踪法研究了氮系阻燃剂ＭＣＡ对尼龙６热氧降解行为的影响及其作用本质。结果表明ＭＣＡ改变了尼龙６热氧降解的历程，促进尼龙６直接碳化分解而达到阻燃目的。这一研究结果否定了藤野文雄建立的“升华吸热”的物理阻燃机制，提出了ＭＣＡ凝聚相催化碳化膨胀的阻燃机理，为该ＭＣＡ的深度应用和工业化生产奠定了理论基础。

尼龙-6纤维织物的阻燃研究进展

综述了近年来阻燃尼龙-6(PA-6)纤维织物的阻燃机理和研究进展,重点总结了适用于阻燃尼龙-6纤维织物的耐久性阻燃剂,如羟基化的有机磷低聚体等阻燃剂,并回顾了近期在尼龙-6纤维中尝试加入纳米黏土,通过增强炭层性能对其阻燃性的研究。

一种磷氮系阻燃剂的合成、表征及对尼龙6的阻燃性能研究

以五氯化磷、氯化铵、苯酚、氢氧化钠为原料,合成磷氮系阻燃剂六苯氧基环三磷腈,通过红外光谱、核磁、热重分析等手段对其结构进行了表征。将其与尼龙6按比例共混后测试了其氧指数和力学性能等指标。结果表明,当该化合物含量提高时,其氧指数升高,力学性能有所下降,但在一定含量范围内,对力学性能影响不大,表明六苯氧基环三磷腈可以有效改善尼龙6的阻燃性能,是一种高效的磷氮系阻燃剂。

含磷阻燃剂/硅酸盐协同阻燃尼龙6的研究进展

分别论述了硅酸盐协效剂如蒙脱土、水滑石、分子筛的结构和特点及其在阻燃聚合物应用中的优势和缺陷,主要是针对硅酸盐协同含磷阻燃剂阻燃机理及效果进行了阐述,综述了近几年来这几种硅酸盐阻燃协效剂与含磷阻燃剂复配协同阻燃尼龙6的研究进展。

新型单组份磷-氮膨胀型阻燃剂/OMMT对尼龙6热稳定性能的影响及其协同阻燃效果（英文）

合成出新型单组份磷-氮膨胀型阻燃剂2-环季戊四醇磷酸酯-4,6-对氨基苯磺酸钠均三嗪(CTOB),通过FT-IR,1H NM R和31P NM R对其结构进行表征。以CTOB与有机蒙脱土(OM M T)为原料,制备出阻燃型CTOB/OM M T/Nylon 6复合材料。热重分析表明:CTOB和OMMT的加入能有效提高尼龙6的热稳定性能和成炭性能,通过极限氧指数(LOI)、锥形量热、垂直燃烧实验(UL-94)和TGA对CTOB/OMMT/Nylon 6复合材料的阻燃性能进行研究。结果表明,CTOB和OMMT在尼龙6中表现出良好的协同阻燃效果,CTOB/OMMT/Nylon 6的氧指数可达28.0%,垂直燃烧性能达到UL-94 V-0级,阻燃后的尼龙6其PHRR和THR分别下降了65.7%和49.3%。CTOB/OMMT/Nylon 6燃烧后,表面可生成致密性良好的膨胀炭层,膨胀炭层的形成是有效提高Nylon 6阻燃性能的关键因素。

大分子界面改性剂对PA6/水镁石阻燃性能的影响

通过测试氧指数,探讨了自制的大分子界面改性剂对PA6/水镁石阻燃性能的影响,并与偶联剂TC-114进行了对比。结果表明,加入大分子界面改性剂可以明显提高 PA6/水镁石的阻燃性能,当大分子界面改性剂的用量为8份,水镁石添加量为40％时,阻燃效果最佳,氧指数高达37％,比用TC-114处理的PA6/水镁石的氧指数有较大提高。

三聚氰胺氰尿酸阻燃尼龙6的抗熔滴燃烧性研究

考察传统抗滴落剂聚四氟乙烯(PTFE)微粉和氮磷复合型阻燃剂三聚氰胺磷酸盐(MP)对三聚氰胺氰尿酸(MCA)阻燃尼龙6抗熔滴燃烧性的影响。结果表明,PTFE与MCA之间有对抗效应,加入PTFE后材料的阻燃性能有所降低;而MP可显著增强其凝聚相过程,有效降低材料的熔滴燃烧性,提高材料的阻燃性能。

尼龙－6织物耐久阻燃整理

提出以反应型阻燃剂对羟甲基改性尼龙－６织物进行耐久整理新方法，制得手感良好、阻燃性能优良的耐久阻燃整理织物。

水滑石对PBS/Sb_2O_3阻燃PA6/GF性能的影响

研究了聚溴化苯乙烯(PBS)对玻纤增强尼龙6(PA6/GF)阻燃和力学性能的影响,并采用锥形量热仪研究了改性水滑石(HT)对PBS/Sb2O3阻燃PA6/GF抑烟作用和燃烧时热释放速率的影响。结果表明,随PBS用量增加,PA6/GF的氧指数增加,阻燃性提高,当PBS质量分数为20%时,PA6/GF的垂直燃烧达到FV-0级;HT燃烧后形成多孔、大比表面积的镁铝复合氧化物,能够有效吸附材料燃烧过程中产生的炭微粒,对PBS/Sb2O3阻燃PA6/GF具有显著的抑烟作用。当HT质量分数为5%时,烟释放速率降低27.6%,且对阻燃PA6/GF的力学性能影响不大。另外,HT使PA6/GF的氧指数和相比漏电起痕指数(CTI)提高。

耐久性阻燃尼龙-6织物的研制

提出以羟甲基改性尼龙 - 6织物与反应型有机磷系、溴系阻燃剂进行耐久性阻燃整理的新方法 .讨论不同阻燃整理液对尼龙 - 6织物阻燃性能的影响 ,确定最佳阻燃整理液的配方 ;并通过正交化实验寻找合理的复合工艺参数 .红外光谱和元素分析结果表明 ,羟甲基改性尼龙 - 6织物与阻燃剂通过化学键结合 ,所得织物手感良好。

PA6／SAMH/PE三元复合无卤阻燃体系的研究

采用表面处理过的氢氧化铝(ATH)与氢氧化镁(MH)混合物(SAMH)(质量比2:1)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)共混挤出制成母料,然后与聚酰胺6(PA6)共混挤出即母料法制备了PA6/SAMH/PE三元复合材料。当PA6/SAMH/PE三者质量比为50/30/20时,复合体系垂直燃烧通过了UL94V-0@3.2mm级,极限氧指数(LOI)为33.0%,冲击韧性较具有同样阻燃性能的PA6/SAMH二元体系提高了1倍,各组分一次性挤出则阻燃性能较差。采用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)对PA6/SAMH/PE三元体系的阻燃机理进行了探讨,发现母料法体系各组分界面作用强,燃烧炭层致密,残炭率高。

无卤阻燃尼龙6阻隔防爆材料的制备及研究

在微胶囊化红磷母粒和氢氧化镁复配体系中添加少量有机蒙脱土(抗滴落剂),研究阻燃剂配比与材料阻燃性能、力学性能之间的关系。采用熔融挤出方式制备无卤阻燃尼龙6阻隔防爆材料,并对材料力学性能、热稳定性、微观形貌进行研究。研究表明:当氢氧化镁和微胶囊化红磷的比例为3∶2时,协同阻燃作用最佳;阻燃剂总量为15%时,材料的阻燃等级达到UL94V-0级别;当加入1%的有机蒙脱土后,阻燃剂总含量由15%降低至14%,仍可保持阻燃级别为V-0。通过热失重分析发现,添加填料可以提高阻隔防爆材料的热稳定性;有机蒙脱土能够插层尼龙6树脂中,提高填料与基体间的相互作用力,具有改善阻隔防爆材料机械性能的作用。

无卤阻燃增强高流动性尼龙6的研究

采用高流动性尼龙(PA)6为原料,制备了一系列玻璃纤维(GF)增强无卤阻燃PA6材料。考察了材料配方和挤出工艺对改性材料阻燃性能、力学性能、热性能及熔体流动速率(MFR)的影响,并对其原因进行了分析。结果表明,与普通PA6相比,高流动性PA6由于熔体黏度低、MFR高,有利于无卤阻燃剂和GF在基体材料内的混合和分散,因此在同样配方和工艺条件下,显示出更好的阻燃效果与更优的力学性能。

新型阻燃技术在尼龙6中的应用

将一种新型阻燃促进剂与氮系阻燃剂MCA复配用于尼龙 6的阻燃。实验结果表明 ,当MCA用量为 16份时 ,氧指数可达 3 0 %以上 ,而且对环境无污染。同时阻燃促进剂的加入 ,克服了燃烧时熔融淌滴现象 ,且当阻燃促进剂KON3 与阻燃剂配比适宜时 。

MCA/CD-PA6的制备及其结构与性能

采用两步熔融聚合法制备出一种同时具备阳离子可染和阻燃效应的新型尼龙6(PA6)。通过在PA6大分子链段中引入具有双羧基官能团的间苯二甲酸-5-磺酸钠(5-SSIPA),得到阳离子可染PA6(CD-PA6),再加入三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)作为有机阻燃单体制得。通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射和热重分析等手段表征,证实5-SSIPA和MCA分散在PA6基体中。染色实验证实5-SSIPA的加入使得PA6阳离子染料的上染率高,最高可达96. 79%,且色彩亮丽;阻燃性能测试结果显示MCA的加入使MCA/CD-PA6极限氧指数最高可达27,发烟减小且无黑烟,熔滴现象较不明显。