无卤阻燃玻纤增强尼龙6的性能研究

【摘要】： 随着电子电气行业的发展,阻燃尼龙的需求量将保持快速增长,卤系阻燃剂虽然阻燃效果好,但燃烧时发烟量大,并产生有毒气体而造成二次污染,减少使用或不使用卤系阻燃剂将成为必然趋势。研制低烟低毒的无卤环保阻燃剂及阻燃尼龙6具有十分重要的意义。 本文以磷酸盐(PBA)为主阻燃剂,三聚氰胺改性物(PNSA)和硅酸盐为无机填料为复配剂,对玻纤增强尼龙6(GFPA6)进行阻燃改性。系统研究了阻燃剂、复配剂、硅酸盐、玻纤和扩链剂对GFPA6的性能影响,进一步探讨了GFPR6的阻燃机理。研究结果为制备高性能的无卤阻燃GFPA6专用料的开发和应用提供了理论指导。主要研究成果有: 1.PBA具有凝聚相阻燃作用,其加入显著提高了GFPA6的阻燃性能,当PBA含量为16wt%时,材料的垂直燃烧性能达到FV-0级; 2.硅酸盐在燃烧时具有增强碳层的作用,有利于提高GFPA6/PBA体系的阻燃性能,其中C-3与PBA具有较好的协同作用,将其棒状结构破碎后,消除了“灯芯效应”,进一步提高材料的阻燃性能; 3.GF能增加碳层强度,随GF含量的增加,阻燃PA6的阻燃性能得到进一步提高。GF-2与PA6的具有较好的相容性,因此对PA6的增强作用较为显著; 4.二噁唑啉扩链剂能提高PA6的分子量,增加熔体粘度,因此不仅能有效抑止PA6在燃烧时熔滴,而且显著提高了材料的力学性能。