如何選擇改性尼龍用阻燃劑

時(shí)間：2018-12-15作者：湖北友豐科技有限公司瀏覽：278

未經(jīng)改性的尼龍其阻燃性能較差，且在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生滴落，屬于易燃材料，在使用過(guò)程中較易引發(fā)火災(zāi)，尤其在電子產(chǎn)品領(lǐng)域，因尼龍引發(fā)的火災(zāi)不計(jì)其數(shù)，造成損失較大，而目前尼龍材料在電子工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越受到青睞，阻燃尼龍的研究也順勢(shì)成為受關(guān)注度較高的方向。

阻燃劑性能要求

阻燃尼龍的研究首先要解決阻燃劑的選擇的問(wèn)題，一般主要考慮阻燃效率、產(chǎn)品性能、毒性等方面，好的阻燃劑需要符合以下條件：

1、少用量便可獲得較好的阻燃效果；
2、與尼龍有很好的相容性；
3、耐溫性好，保證加工過(guò)程不被破壞；
4、耐久性好，無(wú)明顯的表面遷移；
5、對(duì)材料力學(xué)性能、電性能影響小，不降低材料的適用性；
6、無(wú)毒、無(wú)污染；
7、價(jià)格低廉，以保證材料成本可控。

阻燃劑的分類

目前的阻燃劑主要有鹵素阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、無(wú)機(jī)氫氧化物阻燃劑等。

分類	優(yōu)點(diǎn)	舉例
鹵素阻燃劑	用量少，阻燃效率高，適應(yīng)性廣	十溴二苯醚、四溴雙酚A
磷系阻燃劑	熱穩(wěn)定性好，不揮發(fā)，不產(chǎn)生腐蝕性氣體，效果持久，低毒	磷酸三苯酚、丁苯系磷酸酯；紅磷、磷酸銨鹽、聚磷酸銨
氮系阻燃劑	熱穩(wěn)定性、與高分子良好的相容性	三聚氰胺、三聚氰胺磷酸鹽
無(wú)機(jī)阻燃劑	分解溫度高、抑制發(fā)煙、抑制氯化氫生成	氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、三氧化二銻

尼龍阻燃劑的選擇

在選擇尼龍阻燃劑時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)尼龍基質(zhì)材料的性質(zhì)如熔點(diǎn)，結(jié)構(gòu)，改性后的材料用途，性能要求，阻燃效果和力學(xué)性能要求等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。
一般原則：
1、明確阻燃改性后的材料用途及阻燃等級(jí)要求；
2、根據(jù)材料性能要求選擇相關(guān)的增韌劑、潤(rùn)滑劑等；
3、在選擇時(shí)，還應(yīng)考慮添加一定的分散劑，不同阻燃體系使用的分散劑種類和量都不盡相同；
4、一般情況下，不單獨(dú)使用一種阻燃劑，常組合搭配對(duì)尼龍進(jìn)行阻燃改性，常用組合：

組合	應(yīng)用
鹵系-銻系	鹵系阻燃劑與Sb2O3一般以3:1配合使用。燃燒時(shí)，分解的鹵素與Sb2O3反應(yīng)，生成SbX3及SbOX3，而SbX3密度大，隔絕氧氣，且SbX3能夠捕捉自由基，增加了鹵系氣相阻燃效果
鹵系-磷系	鹵素與磷系的配比一般為3：2。鹵系阻燃劑主要產(chǎn)生氣相阻燃效果，磷系阻燃劑在燃燒時(shí)會(huì)形成偏磷酸鹽產(chǎn)生固相阻燃效果，兩者形成完整的氣-固相阻燃體系。同時(shí)，鹵、磷之間反應(yīng)還可生產(chǎn)PX3、PX2氣體，這類氣體密度較HX大，不易擴(kuò)散，包圍在火焰表面，隔絕氧氣而阻燃
磷系-氮系	氮系阻燃劑可促進(jìn)磷系化合物的碳化，即成碳作用。碳層覆蓋被燃物表面起到隔氧作用，從而提高了阻燃效果
磷系-銻系	機(jī)理與鹵系-銻系基本相似
其他	紅磷-金屬氧化物-聚磷酸酯酰胺，Sb2O3-硼酸鋅，紅磷與炭黑等

特殊原則：

1、玻纖增強(qiáng)改性的尼龍，只能選擇鹵系阻燃劑和磷系阻燃劑，氮系阻燃劑不能單獨(dú)使用。同時(shí)，根據(jù)需要添加相應(yīng)的分散劑。
2、在制造白色等淺色阻燃尼龍時(shí)，對(duì)阻燃劑的白度、純度都有很高的要求，阻燃劑的雜質(zhì)，特別是具有氧化作用的金屬雜質(zhì)，在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)會(huì)加深阻燃體系的色度，應(yīng)著重考慮。
3、組合阻燃體系要注意有些阻燃劑會(huì)相互抵消阻燃作用：
   a、鹵系化合物不宜同硅混合使用，兩者混合使用，使阻燃體系的氧指數(shù)降低；
   b、溴系阻燃劑不宜與硬脂酸鋅配合使用，否則會(huì)降低溴系阻燃效果；
   c、紅磷與硅不宜混合使用；
   d、溴系阻燃劑體系中，不宜添加CaCO3和MgCO3，否則會(huì)降低其阻燃效果。




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