聚酰胺阻燃研究進(jìn)展-

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1、聚酰胺阻燃改性研究進(jìn)展（大連工業(yè)大學(xué)紡織與材料工程學(xué)院，遼寧大連116034）摘要：尼龍是相對易燃材料，因此在應(yīng)用中要進(jìn)行阻燃處理。本文總結(jié)了適用于聚酰胺阻燃的各類阻燃體系,包括阻燃劑、阻燃效果和作用機(jī)理,并重點(diǎn)介紹了阻燃聚酰胺的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：阻燃聚酰胺阻燃劑阻燃機(jī)理發(fā)展趨勢Researchprogressofpolyamideflame-retardantperformanceCHENGRuqing(SchoolofChemistryEngineering＆Material,DalianPolytechnicUniversit

2、y,Dalian116034,China)Abstract：Nylonisrelativelycombustiblematerials,sointheapplicationofflameretardanttodealwith.Thispapersummarizestheapplicabletoallkindsofflameretardantpolyamideflameretardantsystems,includingflameretardants,flameretardanteffectandfunctionmechanism,a

3、ndmainlydescribesthedevelopmenttrendoftheflameretardantnylon.Keywords：Flameretardantnylon；flameretardant；flameretardantmechanism；developmenttrend引言聚酰胺俗稱尼龍,自美國杜邦(DuPont)公司在1930年推出至今,已發(fā)展成為世界上品種最多、應(yīng)用最廣的工程塑料,總產(chǎn)量居于世界工程塑料的首位。主要品種有:PA-6、PA-66、PA-610、PA-12、PA-1010、PA-43等。近年來,世

4、界各國對聚酰胺品種進(jìn)行了大量的改性工作,如在不同品種的聚酰胺間共縮聚;在聚酰胺中加入玻纖、碳纖等無機(jī)物進(jìn)行增強(qiáng)改性等［1］。隨著聚酰胺品種的增多,性能的改進(jìn),其用途也越來越廣泛,應(yīng)用范圍包括汽車、機(jī)械設(shè)備、電子電器、化工設(shè)備、建筑、生活用品、交通運(yùn)輸?shù)?。?yīng)用比例為汽車運(yùn)輸占44%、電子電器及OA機(jī)占21%、擠出薄膜和纖維占17%、其它為14%［2］?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?由于聚酰胺越來越多的應(yīng)用在汽車電器、電動工具等帶電的工作環(huán)境中,漏電、短路、電弧、電火花等情況引起火災(zāi)的危險極大尤其是采用加入玻纖來增強(qiáng)聚

5、酰胺的力學(xué)性能后使其產(chǎn)生“燭芯效應(yīng)”,更易燃燒。因此,自70年代以來,世界各國相繼開發(fā)了阻燃聚酰胺。1、聚酰胺的阻燃途徑聚酰胺的阻燃途徑主要有[3]:（1)在復(fù)合過程中加入阻燃添加劑;即通過機(jī)械混合方法,將阻燃劑加入到聚酰胺中,使其獲得阻燃性。如將一定配比的APP/talc加入PA26中,可獲得UL94V20級阻燃PA26,其優(yōu)點(diǎn)是使用方便,適用面廣,但對聚合物的使用性能有較大影響?？捎糜诰埘０返闹饕砑有妥枞紕┯须p(六氯環(huán)戊二烯)環(huán)辛烷、多磷酸銨、十溴二苯醚等。使用添加型阻燃劑是目前尼龍阻燃的主要方法；(2)在聚合物鏈上或表面上接

6、枝或鍵合阻燃基團(tuán);即阻燃劑是作為一種反應(yīng)單體參加反應(yīng),并結(jié)合到聚酰胺的主鏈或側(cè)鏈上去,使聚酰胺本身含有阻燃成分。其特點(diǎn)是穩(wěn)定性好,毒性小,對材料的使用性能影響小,阻燃性持久,是一種較為理想的方法。但操作和加工工藝復(fù)雜,在實(shí)際應(yīng)用中不及添加型阻燃方法普遍。用于聚酰胺的反應(yīng)型阻燃劑有雙(羥乙基)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)與阻燃單體(內(nèi)酰胺、二元胺或二元酸)進(jìn)行共聚合作用。2、聚酰胺的阻燃劑及其作用方式２、1添加型阻燃劑2、1１鹵系阻燃劑鹵系阻燃劑:鹵系阻燃劑主要是在氣相延緩或

7、阻止聚合物的燃燒。它在高溫下可產(chǎn)生自由基終止劑鹵化氫(HX),與聚合物燃燒鏈反應(yīng)中活性物質(zhì)反應(yīng),并降低或消除此種活性游離基,從而減緩或終止氣相燃燒中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)達(dá)到阻燃目的。另一方面,HX是難燃性氣體,稀釋了氧的濃度,且其相對密度大于空氣在聚合物與氣相間形成氣體保護(hù)層。在凝聚相中鹵系阻燃劑還可通過脫水反應(yīng)形成炭化狀態(tài)促進(jìn)成炭。適用于聚酰胺的鹵系阻燃劑主要有:十溴二苯醚(DBDPO)、十四溴二苯氧基苯(saytex120),溴代聚苯乙烯(BPS)、1,2-雙(四溴鄰苯二甲酰亞胺)乙烷(saytexBT-93)、saytexEFR-501

8、0、雙(六氯環(huán)戊二烯)環(huán)辛烷等。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　9　鹵系阻燃劑對未增強(qiáng)和增強(qiáng)尼龍均很有效,它可以與協(xié)效金屬氧化物、金屬鹽、含磷化合物或成炭劑共同使用。如鹵系阻燃劑與硼酸鋅復(fù)配使用,其協(xié)同效果與氧化銻大致相