超韧级尼龙

     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。超韧级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级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。超韧级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

     超韧级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，超韧级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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