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常见的尼龙阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-12-4 14:05:18
尼龙可以被卤/锑或其它阻燃协同体系阻燃,也可以用红磷或三聚氰胺类的无卤阻燃体系来阻燃。从量的角度来说,卤/锑协同体系仍然是使用最广泛的尼龙阻燃体系。在欧洲和亚洲的一些地区,人们正在致力于寻找卤素阻燃剂的替代品。

但通常说来这些替代体系一般都存在热稳定性低或吸潮等问题。对于红磷来说,还有储存的问题,因其本身为易燃品。以下是几种常见的尼龙阻燃剂以及它们各自的优缺点。

常见的尼龙阻燃剂(1)含卤阻燃体系:其中最重要的也是在国外应用最广的一种就是溴化苯乙烯聚合物,它具有极其优越的热稳定性,并且由于它与尼龙是熔融可混的,因而在加工过程中具有很好的流动性。

此外,用它制备的阻燃尼龙还具有优越的电性能和较好的物理机械性能。这种阻燃剂的局限性在于光稳定性较差且与尼龙尚不能完全相容。另外其成本与目前国内应用较广的十溴联苯醚相比较高。

另外一种在尼龙中应用了许多年的阻燃剂就是敌可燃,它是一种含氯的阻燃剂,具有较高的阻燃效率和电性能,但其在热稳定性方面的局限性使之仅适用于加工温度较低的尼龙阻燃体系。目前在国内应用最广的阻燃剂就是十溴联笨醚,由于其较高的溴含量而对尼龙具有较高的阻燃效率,是最经济的一种阻燃剂。但由于它是一种填料型阻燃剂,因而对加工流动性及产品的物理机械性能有很大的负面影响。

此外,其热稳定性和光稳定性也教差。近几年来,人们开发的在尼龙阻燃方面使用的一种新阻燃剂为十溴二苯氧基乙烷,它与十溴联苯醚具有相同的溴含量和同样高的阻燃效率,且与溴化苯乙烯聚合物一样无(即所谓的二噁因)的问题。

此外,它还具有较好的热稳定性和光稳定性。其局限性在于它与十溴联苯醚一样同属填料型阻燃剂,与聚合物相容性较差,因而加工流动性和制品的物理机械性能较差。此外与十溴联苯醚相比成本上升较高。

常见的尼龙阻燃剂(2)无卤阻燃体系:尼龙中应用较广的无卤阻燃剂是红磷和三聚氰胺盐类。红磷具有很高的阻燃效率并能改善制品的抗电弧性,但其储存及颜色方面的局限性大大限制了其在尼龙中的应用,一般只应用于尼龙6中。

另一种在尼龙中使用的无卤阻燃剂是三聚氰胺盐,主要是三聚氰胺尿酸盐和磷酸盐。它们具有较好的阻燃效率,但热稳定性较差,且由于易吸潮而使得制品在潮湿环境下电性能较差。


磷酸三苯酯阻燃剂tpp质量标准:

外观:白色片状结晶

含量:≥99%;

酸值(mgKOH/g):≤0.1;

游离酚:≤0.1%;

凝固点:≥47.0℃

色度(APHA):≤60;

水分:≤0.1%

密度(50℃,g/cm3):1.185-1.202


影响阻燃尼龙效果的主要因素:

首先,阻燃剂的选取,针对不同的场合和要求选择适当的阻燃剂;

其次,阻燃剂的用量以及协效组合若选用单一阻燃剂,红磷、溴系阻燃剂的阻燃效果较好,当红磷用量为5%~7%,溴系阻燃剂用量为15%~17%时,尼龙的垂直燃烧可达到V-0级;氮系阻燃剂在用量较大时也只能使尼龙垂直燃烧等级达到V-2级。若三种阻燃剂相互复合使用,其用量减少,效果较为显著具体见下表:

复合阻燃体系的阻燃效果

阻燃体系 氧指数 阻燃等级

15%N+5%磷 27.9 V-0

12%溴+3%磷 29.0 V-0

10%N+8%溴 29.5 V-0

由此可见,阻燃剂的协同作用不但可提高尼龙制品的阻燃效果,而且还可减少阻燃剂用量,从而降低成本。但阻燃剂之间的配比以及阻燃剂在尼龙基体的分散情况是影响阻燃效果的直接原因,可对阻燃剂和尼龙进行表面处理,改善阻燃剂和树脂之间的相容性,从而优化阻燃剂的协同效果。

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