超韧耐寒尼龙

     居五大通用工程塑料(PA，PC，POM，PBT,PET，PP)之首的尼龙，即聚酰胺(PA)，是主链上含有酰胺基团(-NHCO．)的高分子化合物，是一种结晶物质，其分子具有锯齿形的构型。超韧耐寒尼龙一般是耐热材料，具有很高的力学强度、熔点高、耐磨、耐油和一般有机溶剂，耐热性能优良，耐摩擦和自润性、气体阻隔性好，耐疲劳性较好等优点。尼龙的缺点为吸湿性大，并对力学性能及电性能影响较大，耐酸性差，在潮湿环境中尺寸变化率大。因此尼龙的改性增强问题变得越来越重要。

     改性方法可以通过控制超韧耐寒尼龙的各种物性和加入各种改性剂等。阻燃和力学性能在许多场合成为一个至关重要的因素，特别在电器用途，如接线柱、插座、开关等。超韧耐寒尼龙加入适当的阻燃剂可以提高它的阻燃性能，加入玻璃纤维增强材料主要是做增强尼龙，增强尼龙的力学性能、硬度、蠕变性、尺寸稳定性和耐热性能都有明显的提高。按照美国UL标准，尼龙为UL94V-1或V-2级，通过添加阻燃剂，可进一步达到V-0级。随着尼龙的品种增多，性能的改进，用途也越来越广，所以增强阻燃尼龙的研究就显得更为重要。

尼龙阻燃的途径与机理

     超韧耐寒尼龙燃烧是快速进行的物理、化学过程，出现燃烧时，通常要伴随有放热，发光等特征。凡有存在燃烧现象的地方，总会有某种燃料、空气中的氧参加。在燃料、氧(或其它氧化剂)之间发生化合反应，释放热量，生成气体或固体的反应产物。发生燃烧的几个重要条件是存在燃料、氧气、可燃体系的温度。

     聚合物的燃烧在气相和凝聚相两个相区内进行，即分为气相阻燃机理和凝聚相阻燃机理。提高聚合物燃烧时炭化物的含量有助于凝聚相的阻燃，是一种有效的阻燃方法；而通过阻燃剂与聚合物反应，产生难燃气体，从而在气相中阻燃也是一种有效的阻燃途径

聚酰胺的阻燃主要通过以下两种途径实现：

(1)使用添加型阻燃剂，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。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、十溴二苯醚、多磷酸铵，MCA等。卤系阻燃剂虽然具有较高的阻燃效率，但由于在燃烧过程中释放出有毒气体，其他几种阻燃剂用于玻纤增强阻燃尼龙体系的效果并不明显，而添加型阻燃剂聚磷酸蜜胺盐(MPP)被认为是用于玻纤增强尼龙较为有效的阻燃剂。

(2)膨胀型阻燃剂是以磷、氮为主要成分的阻燃剂，它必须要由炭源、酸源、气源三种主要成分构成。含有这类阻燃剂的聚合物受热可分解出难燃性气体，如氨气、水蒸气等，使体系发泡膨胀，超韧耐寒尼龙生成海绵状的炭质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟、防止产生熔滴作用，此炭层经历以下几步形成：1）在较低温度下由酸源放出能酯化多元醇和作为脱水剂的无机酸；2)在稍高于释放酸的温度下发生酯化反应，而体系中的胺则可作为酯化的催化剂；3)体系在酯化前或酯化过程中熔化；钔反应产生的水蒸气和由气源产生的不燃性气体使熔融体系膨胀，同时，多元醇和酯脱水炭化，形成无机物及炭残余层，且体系进一步膨胀发泡；反应接近完成时，体系焦化和固化，*后形成多孔泡沫炭层。

     80年代以来，推出了以红磷为阻燃剂的A3X2系列产品。1995年推出的KR 4455是以无机氢氧化物为阻燃剂的阻燃尼龙6产品，由于它改进了无机填充料与基体树脂的界面特性，弥补了此类阻燃剂对材料机械性能的影响。在其他阻燃剂品种方面，BASF也推出蜜胺类化合物为阻燃体系的产品KR 4205。该公司推出的以红磷为阻燃剂的阻燃产品会含有颜色。有一些产品是要求制成本色的，所以红磷在有时候也可能会受到限制。美国Lati公司创造出了一种牌号为Latamid 68 H2VOH的阻燃尼龙共聚物，它适用于电器和电子的薄膜制品的生产应用，其加工性及抗着火的能力很好，因而可供连接器，微型插座等生产应用.

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