聚酰胺阻燃研究进展-.doc

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聚酰胺阻燃改性研究进展
（大连工业大学纺织与材料工程学院，辽宁大连116034）
摘要：尼龙是相对易燃材料，因此在应用中要进行阻燃处理。本文总结了适用于聚酰胺阻燃的各类阻燃体系,包括阻燃剂、阻燃效果和作用机理,并重点介绍了阻燃聚酰胺的发展趋势。
关键词：阻燃聚酰胺阻燃剂阻燃机理发展趋势

Researchprogressofpolyamideflame-retardantperformance
CHENGRuqing
(SchoolofChemistryEngineering＆Material,DalianPolytechnicUniversity,Dalian116034,China)
Abstract：Nylonisrelativelycombustiblematerials,sointheapplicationofflameretardanttodealwith.Thispapersummarizestheapplicabletoallkindsofflameretardantpolyamideflameretardantsystems,includingflameretardants,flameretardanteffectandfunctionmechanism,andmainlydescribesthedevelopmenttrendoftheflameretardantnylon.
Keywords：Flameretardantnylon；flameretardant；flameretardantmechanism；developmenttrend
引言
聚酰胺俗称尼龙,自美国杜邦(DuPont)公司在1930年推出至今,已发展成为世界上品种最多、应用最广的工程塑料,总产量居于世界工程塑料的首位。主要品种有:PA-6、PA-66、PA-610、PA-12、PA-1010、PA-43等。近年来,世界各国对聚酰胺品种进行了大量的改性工作,如在不同品种的聚酰胺间共缩聚;在聚酰胺中加入玻纤、碳纤等无机物进行增强改性等［1］。随着聚酰胺品种的增多,性能的改进,其用途也越来越广泛,应用范围包括汽车、机械设备、电子电器、化工设备、建筑、生活用品、交通运输等。应用比例为汽车运输占44%、电子电器及OA机占21%、挤出薄膜和纤维占17%、其它为14%［2］。
由于聚酰胺越来越多的应用在汽车电器、电动工具等带电的工作环境中,漏电、短路、电弧、电火花等情况引起火灾的危险极大尤其是采用加入玻纤来增强聚酰胺的力学性能后使其产生“烛芯效应”,更易燃烧。因此,自70年代以来,世界各国相继开发了阻燃聚酰胺。
1、聚酰胺的阻燃途径
聚酰胺的阻燃途径主要有[3]:（1)在复合过程中加入阻燃添加剂;即通过机械混合方法,将阻燃剂加入到聚酰胺中,使其获得阻燃性。如将一定配比的APP/talc加入PA26中,可获得UL94V20级阻燃PA26,其优点是使用方便,适用面广,但对聚合物的使用性能有较大影响。可用于聚酰胺的主要添加型阻燃剂有双(六氯环戊二烯)环辛烷、多磷酸铵、十溴二苯醚等。使用添加型阻燃剂是目前尼龙阻燃的主要方法；(2)在聚合物链上或表面上接枝或键合阻燃基团;即阻燃剂是作为一种反应单体参加反应,并结合到聚酰胺的主链或侧链上去,使聚酰胺本身含有阻燃成分。其特点是稳定性好,毒性小,对材料的使用性能影响小,阻燃性持久,是一种较为理想的方法。但操作和加工工艺复杂,在实际应用中不及添加型阻燃方法普遍。用于聚酰胺的反应型阻燃剂有双(羟乙基)甲基氧膦、1,3,62三(4,62二氨基222硫基三嗪)己烷和三聚氰酸的混合物等；(3)与阻燃单体(内酰胺、二元胺或二元酸)进行共聚合作用。
2、聚酰胺的阻燃剂及其作用方式
２、1添加型阻燃剂
2、1１卤系阻燃剂
卤系阻燃剂:卤系阻燃剂主要是在气相延缓或阻止聚合物的燃烧。它在高温下可产生自由基终止剂卤化氢(HX),与聚合物燃烧链反应中活性物质反应,并降低或消除此种活性游离基,从而减缓或终止气相燃烧中的链式反应达到阻燃目的。另一方面,HX是难燃性气体,稀释了氧的浓度,且其相对密度大于空气在聚合物与气相间形成气体保护层。在凝聚相中卤系阻燃剂还可通过脱水反应形成炭化状态促进成炭。适用于聚酰胺的卤系阻燃剂主要有:十溴二苯醚(DBDPO)、十四溴二苯氧基苯(saytex120),溴代聚苯乙烯(BPS)、1,2-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷(saytexBT-93)、saytexEFR-5010、双(六氯环戊二烯)环辛烷等。
卤系阻燃剂对未增强和增强尼龙均很有效,它可以与协效金属氧化物、金属盐、含磷化合物或成炭剂共同使用。如卤系阻燃剂与硼酸锌复配使用,其协同效果与氧化锑大致相当,