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尼龍(PA) 是分子主鏈中含有酰胺鍵(—NHCO—)的熱塑性工程塑料。PA的種類繁多,主要有PA6,PA66,PA610,PA1010,PA11等,其中PA6和PA66的商業生產和實際應用最為成功。PA 材料垂直燃燒等級達到UL94 V-2級,極限氧指數(LOI) 為24% 左右,于室溫下會自動熄滅,具有一定的阻燃性能,但隨著應用范圍的不斷擴大,電子電器、建筑等領域對于PA 的阻燃性能提出更高的要求,需要垂直燃燒等級達到UL94V-0級,LOI達到28%以上。因而尼龍阻燃勢在必行。
阻燃新技術及發展方向
生物源阻燃劑:
生物源阻燃劑具有良好的發展前景。來自殼類動物的殼聚糖和谷類的植酸可以形成氮磷協效阻燃劑,將其制成涂層后,可使PA66織物無熔滴現象產生,加速炭層的形成,提升了阻燃性能。
有學者用玉米淀粉替代了膨脹阻燃劑IFR 配方中的季戊四醇,和聚磷酸銨利用涂層技術,在PA1010上用紫外線法固化生物基膨脹阻燃劑,發現熱釋放速度峰值較原先大幅度下降。
阻燃新技術:
技術革新能為PA 提供更多的阻燃方法和改性方向。
PA 常見的阻燃技術包括加入偶聯劑、微膠囊化、阻燃母粒法等,在已有的研究中都已經取得了不錯的成效,提高了PA 阻燃性能的同時還能改善相容性較差的問題。作為新興的交聯和涂層阻燃技術,交聯阻燃技術中的紫外線法、涂層阻燃技術中的紫外線法和逐層組裝法在大幅度提高PA阻燃性的同時,還具備降低成本、抑制煙氣、減少污染等優點。
研發方向:
氮系阻燃劑和磷系阻燃劑與基體相容性差的問題,可以通過微膠囊法和母粒法得到改善,兩者形成的氮磷復配體系作為環保膨脹型阻燃劑的代表具有廣闊應用前景。金屬氧化物阻燃劑需要通過聯合使用,才能以較低的使用量獲得合適阻燃性能。
阻燃劑發展有兩個大方向:一個是通過不同體系的復配、交聯阻燃和涂層阻燃的有機結合使阻燃PA 技術向提高綜合性能的方向發展;另一個是通過生物基PA、生物源阻燃劑和環保粘土的結合使阻燃PA 向環境友好的方向發展。
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