氮磷无卤阻燃剂阻燃玻纤增强尼龙6的研究

 
       采用热聚合的方法制备了氮磷无卤阻燃剂M PP，用于阻燃玻纤增强尼龙6。通过在阻燃体系中引入成炭催化剂杂多酸(H PA)和阻燃改性剂(CR)，成功地解决了玻纤增强尼龙6燃烧时的“烛芯效应”问题。系统研究了HPA和CR对玻纤增强尼龙6阻燃性能的影响。结果表明，所制备的阻燃齐M PP是由三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺焦磷酸盐构成，以前者为主。杂多酸和CR对M PP具有协效阻燃作用，加速了尼龙6燃烧时的成炭化学反应，改善了炭层结构。当在阻燃体系中添加2%的杂多酸和2%的CR时，玻纤增强尼龙6可达到UL 94 L 6mm V-0级的阻燃性能，并具有良好的力学性能。

       玻纤增强尼龙复合材料在汽车、机械仪表、电子电气、国防军工、航空等领域有着广泛的应用。由于玻纤的“烛芯效应”，玻纤增强尼龙易燃，发热量大，燃烧时易产生有焰滴落，极易传播火焰，限制了它在电子电气、交通运输、办公自动化等要求阻燃产品上的应用。因此研究玻纤增强尼龙6的阻燃问题十分重要。

      目前，玻纤增强尼龙6用的阻燃剂有卤系阻燃剂、无机阻燃剂以及磷系、氮系阻燃剂。卤系阻燃剂具有添加量小，阻燃效率高等优点，但在燃烧过程中会释放出大量有毒烟气，且腐蚀设备。无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、无毒等优点，但添加量大，填充后的材料力学性能大幅劣化。为了克服卤系阻燃剂释放出有毒气体的缺点，适应环保要求以及无机阻燃剂阻燃效率低的问题，国内外开发出一系列的无卤阻燃玻纤增强尼龙6材料。

       将三聚氰胺聚磷酸盐等三嗪系磷酸盐阻燃剂用于玻纤增强尼龙6的研究少有报道。本文拟通过自制的氮磷阻燃剂M PP与成炭催化剂杂多酸以及阻燃改性剂进行复配，以制备综合性能优良的阻燃玻纤增强尼龙6复合材料。

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