ZDP与EPT/ATO协同阻燃PA6的性能*

2016-12-21 03:33:36朱德振刘可李圆圆肖茹
工程塑料应用 2016年12期

朱德振,刘可,李圆圆,肖茹

(东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海 201620)

ZDP与EPT/ATO协同阻燃PA6的性能*

朱德振,刘可,李圆圆,肖茹

(东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海 201620)

以二乙基次膦酸锌(ZDP),N,N′–乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺(EPT)和三氧化二锑(ATO)组成阻燃体系与聚己内酰胺(PA6)经熔融共混制得阻燃PA6。利用热失重、炭层形貌分析、傅立叶变换红外光谱、裂解气相色谱-质谱、差示扫描量热、垂直燃烧和极限氧指数(LOI)测试研究其阻燃及热性能。结果表明,ZDP与EPT/ATO具有协同阻燃作用,当PA6,ZDP,EPT与ATO配比为44∶3∶2∶1时,阻燃PA6的UL 94达到V–0级,LOI为29.4%;与纯PA6相比,结晶温度与热失重残炭率均有所提高,分别为188.8℃和8.7%,熔融温度几乎不变,最大热失重温度约为435.9℃;燃烧产生的次膦酸自由基、溴自由基和EPT残留物可以捕获燃烧区自由基,提高了离火自熄性;燃烧形成的连续致密孔隙状交联炭层具有抗滴落的作用。

阻燃;聚己内酰胺;二乙基次膦酸锌;N,N′–乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺;三氧化二锑

聚己内酰胺(PA6)具有耐磨性和自润滑性优良、力学强度较高、耐热性和电绝缘性能良好等特点,广泛应用于汽车组件、设备配件、电子及其它产品中,是重要的工程塑料品种。但是PA6的极限氧指数(LOI)只有21%~22%,在空气中即可被引燃,因此非常有必要对其进行阻燃处理[1–2]。

目前,用于PA6的添加型阻燃剂主要有溴系阻燃剂(BFRs)、磷系阻燃剂(PFRs)等。BFRs常与三氧化二锑(ATO)一起使用,J. S. Lee等[3]的研究结果表明,当BFRs与ATO一起使用时,只添加单独使用BFRs的1/3~1/2,即可达到相同的阻燃效果,表现出很好的阻燃及协同效率[4–5]。……

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