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常見(jiàn)的尼龍阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-12-4 14:05:18 |
尼龍可以被鹵/銻或其它阻燃協(xié)同體系阻燃，也可以用紅磷或三聚氰胺類的無(wú)鹵阻燃體系來(lái)阻燃。從量的角度來(lái)說(shuō)，鹵/銻協(xié)同體系仍然是使用最廣泛的尼龍阻燃體系。在歐洲和亞洲的一些地區(qū)，人們正在致力于尋找鹵素阻燃劑的替代品。
但通常說(shuō)來(lái)這些替代體系一般都存在熱穩(wěn)定性低或吸潮等問(wèn)題。對(duì)于紅磷來(lái)說(shuō)，還有儲(chǔ)存的問(wèn)題，因其本身為易燃品。以下是幾種常見(jiàn)的尼龍阻燃劑以及它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
常見(jiàn)的尼龍阻燃劑(1)含鹵阻燃體系：其中最重要的也是在國(guó)外應(yīng)用最廣的一種就是溴化苯乙烯聚合物，它具有極其優(yōu)越的熱穩(wěn)定性，并且由于它與尼龍是熔融可混的，因而在加工過(guò)程中具有很好的流動(dòng)性。
此外，用它制備的阻燃尼龍還具有優(yōu)越的電性能和較好的物理機(jī)械性能。這種阻燃劑的局限性在于光穩(wěn)定性較差且與尼龍尚不能完全相容。另外其成本與目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣的十溴聯(lián)苯醚相比較高。
另外一種在尼龍中應(yīng)用了許多年的阻燃劑就是敵可燃，它是一種含氯的阻燃劑，具有較高的阻燃效率和電性能，但其在熱穩(wěn)定性方面的局限性使之僅適用于加工溫度較低的尼龍阻燃體系。目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣的阻燃劑就是十溴聯(lián)笨醚，由于其較高的溴含量而對(duì)尼龍具有較高的阻燃效率，是最經(jīng)濟(jì)的一種阻燃劑。但由于它是一種填料型阻燃劑，因而對(duì)加工流動(dòng)性及產(chǎn)品的物理機(jī)械性能有很大的負(fù)面影響。
此外，其熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性也教差。近幾年來(lái)，人們開(kāi)發(fā)的在尼龍阻燃方面使用的一種新阻燃劑為十溴二苯氧基乙烷，它與十溴聯(lián)苯醚具有相同的溴含量和同樣高的阻燃效率，且與溴化苯乙烯聚合物一樣無(wú)(即所謂的二噁因)的問(wèn)題。
此外，它還具有較好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。其局限性在于它與十溴聯(lián)苯醚一樣同屬填料型阻燃劑，與聚合物相容性較差，因而加工流動(dòng)性和制品的物理機(jī)械性能較差。此外與十溴聯(lián)苯醚相比成本上升較高。
常見(jiàn)的尼龍阻燃劑(2)無(wú)鹵阻燃體系：尼龍中應(yīng)用較廣的無(wú)鹵阻燃劑是紅磷和三聚氰胺鹽類。紅磷具有很高的阻燃效率并能改善制品的抗電弧性，但其儲(chǔ)存及顏色方面的局限性大大限制了其在尼龍中的應(yīng)用，一般只應(yīng)用于尼龍6中。
另一種在尼龍中使用的無(wú)鹵阻燃劑是三聚氰胺鹽，主要是三聚氰胺尿酸鹽和磷酸鹽。它們具有較好的阻燃效率，但熱穩(wěn)定性較差，且由于易吸潮而使得制品在潮濕環(huán)境下電性能較差。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：
外觀：白色片狀結(jié)晶
含量：≥99%；
酸值(mgKOH/g)：≤0.1；
游離酚：≤0.1%；
凝固點(diǎn)：≥47.0℃
色度(APHA)：≤60；
水分：≤0.1%
密度(50℃，g/cm3)：1.185-1.202
影響阻燃尼龍效果的主要因素：
首先，阻燃劑的選取，針對(duì)不同的場(chǎng)合和要求選擇適當(dāng)?shù)淖枞紕?br />
其次，阻燃劑的用量以及協(xié)效組合若選用單一阻燃劑，紅磷、溴系阻燃劑的阻燃效果較好，當(dāng)紅磷用量為5%～7%，溴系阻燃劑用量為15%～17%時(shí)，尼龍的垂直燃燒可達(dá)到V-0級(jí)；氮系阻燃劑在用量較大時(shí)也只能使尼龍垂直燃燒等級(jí)達(dá)到V-2級(jí)。若三種阻燃劑相互復(fù)合使用，其用量減少，效果較為顯著具體見(jiàn)下表：
復(fù)合阻燃體系的阻燃效果
阻燃體系 氧指數(shù) 阻燃等級(jí)
15%N+5%磷 27.9 V-0
12%溴+3%磷 29.0 V-0
10%N+8%溴 29.5 V-0
由此可見(jiàn)，阻燃劑的協(xié)同作用不但可提高尼龍制品的阻燃效果，而且還可減少阻燃劑用量，從而降低成本。但阻燃劑之間的配比以及阻燃劑在尼龍基體的分散情況是影響阻燃效果的直接原因，可對(duì)阻燃劑和尼龍進(jìn)行表面處理，改善阻燃劑和樹(shù)脂之間的相容性，從而優(yōu)化阻燃劑的協(xié)同效果。
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