尼龙的阻燃研究进展 尼龙, 即聚酰胺( PA) , 是主链上含有酰胺基团( - NHCO - ) 的高分子化合物, 是重要的工程树脂, 居五大通用工程塑料( PA , PC , POM, PBT/ PET , PPO) 之首, 在日常生活和工业领域的应用十分广泛。 根据聚酰胺单元链节中含碳原子数目不同可分为PA6 , PA11 , PAl2 , PA46 , PA66 , PA610 , PA612 , PAl010等。 其中PA6 , PA66 应用最广泛, 产量最大。 尼龙具有很高的力学强度, 熔点高, 耐磨, 耐油和一般有机溶剂, 耐热性能优良。 由于在分子结构上带有酰胺基, 因此具有良好的阻燃性。 按照ASTM D635 试验, 属自熄性类型...

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　　尼龙的阻燃研究进展 尼龙, 即聚酰胺( PA) , 是主链上含有酰胺基团( - NHCO - ) 的高分子化合物, 是重要的工程树脂, 居五大通用工程塑料( PA , PC , POM, PBT/ PET , PPO) 之首, 在日常生活和工业领域的应用十分广泛。 根据聚酰胺单元链节中含碳原子数目不同可分为PA6 , PA11 , PAl2 , PA46 , PA66 , PA610 , PA612 , PAl010等。 其中PA6 , PA66 应用最广泛, 产量最大。 尼龙具有很高的力学强度, 熔点高, 耐磨, 耐油和一般有机溶剂, 耐热性能优良。 由于在分子结构上带有酰胺基, 因此具有良好的阻燃性。 按照ASTM D635 试验, 属自熄性类型。 但作为一种广泛应用的材料, 尼龙大多面临比较苛刻的使用环境, 如高湿度、 高温度、 高电压等。 因此尼龙的阻燃性能在许多场合成为一个至关重要的因素, 特别在电气用途, 如接线柱、 插座、 开关等。 因此有必要进一步提高尼龙的阻燃性。 1． 尼龙的阻燃途径: 尼龙的阻燃途径主要有燃剂加入到聚酰胺中, 使其获得阻燃性。 如将一定配比的APP/ talc 加入PA26 中, 可获得UL94 V20 级阻燃PA26 , 其优点是使用方便, 适用面广, 但对聚合物的使用性能有较大影响。 可用于聚酰胺的主要添加型阻燃剂有双(六氯环戊二烯) 环辛烷、 多磷酸铵、 十溴二苯醚等。 使用添加型阻燃剂是目前尼龙阻燃的主要方法； (2) 在聚合物链上或表面上接枝或键合阻燃基团; 即阻燃剂是作为一种反应单体参加反应, 并结合到聚酰胺的主链或侧链上去, 使聚酰胺本身含有阻燃成分。 其特点是稳定性好, 毒性小, 对材料的使用性能影响小, 阻燃性持久, 是一种较为理想的方法。但操作和加工工艺复杂, 在实际应用中不及添加型阻燃方法普遍。 用于聚酰胺的反应型阻燃剂有双(羟乙基) 甲基氧膦、 1 , 3 , 62三(4 , 62二氨基222硫基三嗪) 己烷和三聚氰酸的混合物等；(3) 与阻燃单体(内酰胺、 二元胺或二元酸) 进行共聚合作用； 2． 用于尼龙的阻燃剂： 2. 1 卤系阻燃剂: 卤系阻燃剂主要是在气相延缓或阻止聚合物的燃烧。 它在高温下可产生自由基终止剂卤化氢(HX) , 与聚合物燃烧链反应中活性物质反应, 并降低或消除此种活性游离基, 从而减缓或终止气相燃烧中的链式反应达到阻燃目的。 另一方面, HX 是难燃性气体, 稀释了 氧的浓度, 且其相对密度大于空气在聚合物与气相间形成气体保护层。 在凝聚相中卤系阻燃剂还可通过脱水反应形成炭化状态促进成炭烯) 环辛烷; 溴化阻燃剂主要有:十溴二苯醚(DBDPO) 、 十四溴二苯氧基苯( say2 tex 120) 卤系阻燃剂对未增强和增强尼龙均很有效, 它可以与协效金属氧化物、 金属盐、 含磷化合物或成炭剂共同使用。 如卤系阻燃剂与硼酸锌复配使用, 其协同效果与氧化锑大致相当, 其主要作用机理为: 2ZnO 3B2O3 3. 5H2O + 22RX 2ZnX2 + 6BX3 + 11R2O + 3. 5H2O ; 2ZnO 3B2O3 3. 5H2O + 22HX 2ZnX2 + 6BX3 + 14. 5H2O； 反应产生的BX3 , ZnX2 在气相中可以捕捉自由基, 削弱或消除燃烧的链反应; 在固相中, 促进炭化层生成。 高温下, BX3 , ZnX2 在可燃物表面形成玻璃状涂层, 隔绝热氧。 反应放出的水份, 起到吸热、 降温、 消烟作用。 2. 2 磷系阻燃剂 : 含磷阻燃剂主要在固相发生作用, 受热分解发生如下变化:磷系阻燃剂磷酸偏磷酸聚偏磷酸。 聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物, 具有强脱水性, 在聚合物表面形成石墨状碳化膜,使聚合物与空气隔绝; 脱出的水气吸收大量的热, 使聚合物表面温度下降。 在气相中, 磷系阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物, 经质谱分析表明, 存在PO游离基, 同时火焰中氢原子浓度大大降低, 表明PO 捕获H , 即PO + H = HPO[1]:（1) 在复合过程中加入阻燃添加剂; 即通过机械混合方法, 将阻[2]。 适用于聚酰胺的氯化阻燃剂主要有:saytex EFR25010 双(六氯环戊二[3]。 适用于聚酰胺的磷系阻燃剂主要有赤磷、 聚磷酸