高流动性尼龙

阻燃剂按组成成分主要分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、无机阻燃剂等。

(1)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，卤系阻燃剂在受热分解时放出卤自由基，该自由基从聚合物基材中抽提氢原子，生成终止剂(rtx)。在气相中，卤化氢与聚合物燃烧链反应中活性物质反应并降低或消除此活性游离基，从而减缓或终止气相燃烧中的链式反应而实现阻燃防火的目的，并且HX是难燃性气体，稀释了氧的浓度，高流动性尼龙其相对密度大于空气，在聚合物与气相间形成气体保护层；在凝聚相中阻燃剂通过形成炭化状态促进成炭，还可能是聚合物热降解产物发生变化，易形成不饱和碳氢化合物，甚至炭化残渣，从而亦改善凝聚相的阻燃作用。

(2)磷系阻燃剂

     含磷添加剂主要在凝聚相中作用，高流动性尼龙阻燃机理为：①形成磷酸酐作为脱水剂，并促进成炭，炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导。②磷酸可吸热，因为它阻止了CO氧化为c02，降低了加热过程。③对凝聚相形成一层薄薄的玻璃状的或液态的保护层，因此降低了氧气扩散和气相与固相之间的热量和质量传递，抑制了炭氧化过程，降低了燃烧放热。含磷阻燃剂受热分解发生如下变化：磷系阻燃剂一磷酸一偏磷酸一聚偏磷酸。聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物，具有强脱水性，在聚合物表面形成石墨状碳化膜，使聚合物与空气隔绝；脱出的水气吸收大量的热，使聚合物表面温度下降。在气相中，磷系阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物，经质谱分析表明，存在PO‘游离基，同时火焰中氢原子浓度大大降低，表明PO’捕获H．，即PO‘+H"=HPO。适用于聚酰胺的磷系阻燃剂主要有红磷、聚磷酸铵、磷胺、磷酸**苯酯等大部分含磷添加剂，降低了尼龙的热解温度，而使点燃温度升高。．

     红磷：红磷作为阻燃剂使用的历史已有20多年了，高流动性尼龙是一种受到高度重视的新型阻燃剂。聚酰胺是红磷阻燃的主要应用对象之一，它不仅以高阻燃效果适用于聚酰胺树脂的各种加工领域，而且在一定的添加量范围内还可共混于PA单体的聚合反应中，既不影响聚合反应的进行，也不使PA树脂的热性能和力学性能下降。红磷作为阻燃剂的优点是有效磷含量高，在燃烧时产生更多的磷酸。达到相同的阻燃等级，红磷的添加量比其它的阻燃剂要少，使尼龙可以较好的保持自身的力学性能。其缺点是它带有红颜色，容易燃烧和通过与水的反应生成高毒性的气体磷化氢(PH3)。而且表面吸湿性强，储藏稳定性差，与树脂的相容性也较差。但是目前有通过添加表面助荆使表面微胶囊化来改进，70年代后期发展起来的一种新型红磷阻燃剂——微胶囊化红磷，它是在红磷表面包覆一层或几层保护膜而形成的，此包覆层一方面可防止红磷颗粒与氧及水接触而产生磷化氢；另一方面可避免红磷由于冲击和热而引燃。其中就有郑芙昊等老师研制的微胶囊化红磷阻燃剂

     聚磷酸铵(PPA)：其属于无机磷系阻燃剂，广泛用于尼龙的阻燃，它主要是通过催化材料成炭，促进尼龙表面膨胀炭层的形成，从而达到阻燃效果。聚磷酸铵通过降低尼龙的降解温度，改变*终气相产物的组成，参与高流动性尼龙的热降解过程，同时在尼龙上形成炭化保护层，隔断两相界面的热量的传递，从而起到保护尼龙基体的作用，达到阻燃的效果。但是由于形成的炭层有流动性，而导致基体材料在保护层下面的暴露，从而增加了燃烧的危险性，因此经常添加一些无机的协同剂，如滑石粉(Talc)、MnCh、ZnC03、CaC03、Fe203、Fc'O、ha(OH)3等，使阻燃效果增加。APP的主要缺点是吸湿性强，热稳定性不是很高，对加工温度较低的尼龙品种有用，但对加工温度高的尼龙就不合适了。
(3)无机阻燃剂

     无机阻燃剂具有毒性低、热稳定性好、不产生腐蚀性气体，不析出、发烟量小，有持久的阻燃效果等优点。但添加量大，高流动性尼龙造成聚合物的成型加工性能和物理性能下降。适用于聚酰胺的非磷系无机阻燃剂主要有含硼物、氢氧化镁、含硅、铁的各种氧化物等。硼酸锌：硼酸锌是目前使用*广泛的硼系阻燃剂，它具有抑烟、阻燃、抑阴燃、改善漏电起痕指数等多种功能，是一种无毒、无味、无臭的白色粉末，硼酸锌的分子式为2ZnO·38203·3．5H20，相对密度为2．67，折射率为1��58。300℃以下稳定，300℃时长时间加热，仅失去O．7％的结晶水，高于300"C时，释放出结晶水，吸收大量热能，并稀释了空气中氧的浓度，抑制燃烧反应，*终生成B203玻璃状薄膜，覆盖于聚合物上，起到隔绝热氧的功能.

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