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增強阻燃尼龍材料的增強阻燃體系介紹

文章出處:徐州騰飛工程塑料有限公司   發布時間:2018-07-31 10:20:51    點擊數:-   【
阻燃增強尼龍(fire-retardant reinforced nylon)作為改性尼龍的未來發展趨勢之一。徐州騰飛工程塑料有限公司介紹:未經改性的尼龍其阻燃性能較差,其垂直燃燒只能達到UL94 V-2級,氧指數為24左右,并且在燃燒過程中產生滴落,屬于易燃工程塑料,容易造成巨大的損失。在阻燃級別的研發上不斷取得突破,面對市場上的改性尼龍選擇,怎么選合適的阻燃增強尼龍材料?

增強阻燃尼龍


一、阻燃增強尼龍的增強體系

(1)玻璃增強(glass fiber或fiberglass )是一種性能優異的無機非金屬材料,種類繁多,優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好,機械強度高,但缺點是性脆,耐磨性較差。優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好,機械強度高,玻璃纖維比有機纖維耐溫高,不燃,抗腐,隔熱、隔音性好,抗拉強度高,電絕緣性好。用來制造增強尼龍,玻璃纖維制造的增強塑膠可達到以下特點,這些特點也使玻璃纖維使用遠較其他種類纖維來得廣泛。

(2)碳纖增強(Carbon Fiber)是由經環氧涂層處理和石墨壓織的碳化纖維制成的。其優點是重量輕,抗張強度高,在所有密度低的人造合成手柄材料中,碳纖可能是最堅固的。碳纖也是一種高度加工的材料,因此一般也被用在高端產品上。把碳纖加入聚酰胺(尼龍PA)性能可達到增強、耐磨,抗沖擊最主要的一點碳纖維的尼龍可達到導電性能,也是屬于導電尼龍的一種,是在尼龍基料里加入碳纖維。常規的加入30%碳纖維,可以達到10的3-6次方,屬于導電產品。碳纖尼龍密度較輕,許多產品除了要求材料是抗沖擊導電,還對密度有需求。比如賽馬的馬鞍,賽車的自行車車座等等。碳纖尼龍就是最好的選擇。

玻纖增強阻燃尼龍


二、阻燃增強尼龍的阻燃體系

(1)含鹵阻燃體系:其中最重要的也是在國外應用最廣的一種就是溴化苯乙烯聚合物,它具有極其優越的熱穩定性,并且由于它與尼龍是熔融可混的,因而在加工過程中具有很好的流動性。此外,用它制備的阻燃尼龍還具有優越的電性能和較好的物理機械性能。這種阻燃劑的局限性在于光穩定性較差且與尼龍尚不能完全相容。另外其成本與目前國內應用較廣的十溴聯苯醚相比較高。

另外一種在改性尼龍中應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。目前在國內應用最廣的阻燃劑就是十溴聯笨醚,由于其較高的溴含量而對尼龍具有較高的阻燃效率,是最經濟的一種阻燃劑。但由于它是一種填料型阻燃劑,因而對加工流動性及產品的物理機械性能有很大的負面影響。此外,其熱穩定性和光穩定性也教差。

近幾年來,人們開發的在改性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DPO(即所謂的二噁因)的問題。此外,它還具有較好的熱穩定性和光穩定性。其局限性在于它與十溴聯苯醚一樣同屬填料型阻燃劑,與聚合物相容性較差,因而加工流動性和制品的物理機械性能較差。此外與十溴聯苯醚相比成本上升較高。

無鹵阻燃尼龍


(2)無鹵阻燃體系:在改性尼龍中應用較廣的無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,但其儲存及顏色方面的局限性大大限制了其在改性尼龍中的應用,一般只應用于尼龍6中。另一種在尼龍中使用的無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,但熱穩定性較差,且由于易吸潮而使得制品在潮濕環境下電性能較差。

既有玻纖增強尼龍的高強度、高N},又有很好的阻燃性f LII .-9.l V-U 1,一常用的阻燃劑有濱、磷系和氮系阻燃劑。還可添加三氧化二銻、硼酸鋅、氧化鋅等助阻燃劑來提高阻燃性。降低成本。加工方法同纖維增剛系強尼龍。主要品種有阻燃增強尼龍6、阻燃增強尼龍66。主要用于需高強度、高剛性和良好阻燃性的電器零部件。

尼龍中應用較廣的無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,但其儲存及顏色方面的局限性大大限制了其在尼龍中的應用,一般只應用于尼龍6中。另一種在尼龍中使用的無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,但熱穩定性較差,且由于易吸潮而使得制品在潮濕環境下電性能較差。

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