發(fā)布時(shí)間:2022-05-28
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氮系阻燃劑毒性低,無(wú)腐蝕性,對(duì)熱、紫外線穩(wěn)定,阻燃效果好,價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是阻燃劑在基材中的分散性差,阻燃材料的加工性能和物理性能差。適用于尼龍的氮系阻燃劑主要有MCA(三聚氰胺氰尿酸酯)、三聚氰胺和MPP(三聚氰胺聚磷酸鹽)。
至于其阻燃機(jī)理,一方面是“升華吸熱”的物理阻燃方式,即阻燃劑可以降低高分子材料的表面溫度,隔絕空氣,達(dá)到阻燃的目的;另一方面是阻燃劑與尼龍?jiān)谀巯嘀兄苯犹蓟蛎浀臋C(jī)理。MCA在阻燃過(guò)程中具有促進(jìn)碳化和發(fā)泡的雙重作用。
對(duì)于不同種類的尼龍,其阻燃機(jī)理略有不同,阻燃效果也不同。在高溫下,PA6的降解產(chǎn)物主要是己內(nèi)酰胺,PA66的降解產(chǎn)物是環(huán)戊酮。在相同溫度下,環(huán)戊酮比己內(nèi)酰胺活性高得多。在炭化的化學(xué)反應(yīng)中,環(huán)戊酮與MCA或MPP的分解產(chǎn)物反應(yīng)更強(qiáng)烈,發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成相對(duì)分子質(zhì)量較高的阻燃產(chǎn)物,而PA6的降解產(chǎn)物己內(nèi)酰胺活性較低,不交聯(lián),阻燃效果相對(duì)較差。因此,MCA和MPP在PA66中的阻燃效果優(yōu)于PA6。
1、MCA(三聚氰胺氰尿酸鹽)
MCA是一種優(yōu)良的阻燃劑,具有無(wú)鹵、低毒、低煙等優(yōu)點(diǎn)。它常用于尼龍聚合物材料的阻燃。而傳統(tǒng)的MCA熔點(diǎn)高(400以上直接分解升華),只能以固體顆粒的形式與樹脂共混,因此分散不均勻,分散相尺寸大,影響其阻燃效果。此外,由于MCA主要是氣相阻燃,燃燒時(shí)凝聚成炭的物質(zhì)數(shù)量少,炭層疏松,不能形成致密的保護(hù)層,也限制了其阻燃效率的提高。并且容易引起尼龍滴落,所以通常只在非玻璃纖維增強(qiáng)尼龍中作為協(xié)同阻燃劑或滴落阻燃劑使用。
2、MPP(三聚氰胺聚磷酸鹽)
MPP的分解溫度較高,并隨聚合度而變化,MPP的大部分分解溫度都在300以上。MPP和烷基次膦酸鋁阻燃劑在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),協(xié)同作用最好,因此常用于玻纖增強(qiáng)尼龍。它的缺點(diǎn)是易碎,對(duì)材料的物理力學(xué)性能影響很大,大多數(shù)MPP與磷系阻燃劑復(fù)配,與烷基次膦酸鋁的協(xié)同效果最好。
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