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MPP阻燃玻纖增強尼龍6材料的阻燃性能

文章出處:徐州騰飛工程塑料有限公司   發布時間:2017-09-21 09:56:00    點擊數:-   【

1、反應時間的影響

表2比較了FR添加量為25%和GF添加量為30%時在不同反應時間所得阻燃劑MPP對PA6/GF/FR復合材料阻燃性能的影響(相同加料方式和催化劑用量)。在垂直燃燒試驗中,第一次點火十秒后,隨阻燃劑MPP合成反應時間的增加,3.2mm厚樣條從不能自熄到自熄。這說明,由于增加反應時間提高了三聚氰胺和多聚磷酸的轉化率,即促進了三聚氰胺聚磷酸鹽的生成,從而有利于提高其阻燃效率。但在MPP阻燃玻纖增強尼龍6的垂直燃燒試驗中,我們發現阻燃樣條在第二次點火的時候由于在燃燒過程中成炭速率太慢、成炭質量差從而使炭層不能及時有效隔絕基體樹脂與火焰的接觸,使火焰一直沿著樣條邊緣向上燃燒,導致樣條不能自熄,因此MPP阻燃玻纖增強尼龍6的阻燃性能達不到UL94垂直燃燒的測試標準。

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2、加料方式的影響

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表3是FR添加量為25%和GF添加量為30%時不同加料方式對PA6/GF/FR復合材料阻燃性能的影響(相同反應時間和催化劑用量)。其中1#為先加含有多聚磷酸和協效催化劑的乙醇溶液,再加三聚氰胺;2#為先加含有三聚氰胺在乙醇反應介質中均勻分散后,再加入多聚磷酸,待二者混合均勻后再滴加含有協效催化劑的乙醇溶液。表3的測試結果表明,采用第三種加料方式所得PA6/GF/FR復合材料的阻燃性能相對其他兩種加料方式要好。這是因為采用第三種加料方式,體系粘度較小,不會出現結塊的現象,反應平穩,體系分散均勻,具有相對較多的三聚氰胺聚磷酸鹽生成。

3、催化劑用量的影響

表4是FR添加量為25%和GF添加量為30%時協效催化劑(HPA)用量對PA6/GF/FR復合材料阻燃性能的影響(相同加料方式和反應時間)??梢?,在阻燃體系中HPA含量為2%時,3.2mm厚樣條具有相對較好的阻燃性能,但增加HPA含量(3%)卻導致同樣厚度的樣條燃燒性能下降。這是因為適當增加協效催化劑用量有利于體系的成炭,可改善相應材料的阻燃性能。但隨HPA的用量超過一定值后,體系反應劇烈,粘度增大,結塊及攪拌困難,不利于反應物之間充分反應生成三聚氰胺聚磷酸鹽,從而導致材料阻燃性能下降。

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本文系統研究了在乙醇反應介質中合成三聚氰胺聚磷酸鹽的影響因素,產物的結構與性能。結果表明,乙醇做反應介質可能會造成部分反應物多聚磷酸活目標產物三聚氰胺聚磷酸鹽發生醇解,使得反應產物中三聚氰胺聚磷酸鹽含量不高,從而不利于反應產物熱穩定性的改善和相應阻燃材料阻燃性能和力學性能的提高。因此需要發展另外的制備三聚氰胺聚磷酸鹽的技術。

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