次磷酸鹽阻燃劑的合成及阻燃尼龍6研究.pdf

1、聚酰胺(Polyamide,簡稱PA,俗稱尼龍)是一種廣泛應用的工程塑料,具有優(yōu)良的綜合性能,廣泛應用于交通運輸、電子電氣、機械等行業(yè)。PA6(尼龍6)作為有機材料,具有易燃燒性,PA6在火焰中的燃燒速度快,放熱量高,特別是燃燒時產(chǎn)生的大量有焰熔滴,增加了火災傳播的危險,開發(fā)綜合性能優(yōu)良的阻燃PA6對于擴大該工程塑料的應用范圍,增加其附加值有著重要的意義。
　　 含磷阻燃劑是一種阻燃效率很高的一種阻燃劑,一般情況下,磷含量越高,

2、阻燃效果越好,次磷酸鹽中磷含量的比例比較大,所以合成一系列次磷酸鹽,包括次磷酸鋁,次磷酸鎂,次磷酸鑭,次磷酸釔,次磷酸鈰,次磷酸鐠。分別對合成產(chǎn)物測得磷含量和傅里葉紅外光譜實驗,實驗結(jié)果表明合成實驗得到了目標產(chǎn)物。對合成產(chǎn)物做熱分析實驗,實驗結(jié)果表明合成產(chǎn)物熱穩(wěn)定良好,熱分解溫度高于PA6的加工溫度,能添加到PA6中去進行加工。
　　 將合成的次磷酸鹽按照不同的質(zhì)量分數(shù)添加到PA6中,測試不同的PA6/次磷酸鹽體系的氧指數(shù),垂直

3、燃燒性能,力學性能。測試結(jié)果表明,次磷酸鋁是這一系列阻燃劑中對PA6阻燃效果最好的次磷酸鹽,當次磷酸鋁的添加量為18％時,PA6/次磷酸鋁體系的氧指數(shù)為25,3.2mm的樣條的垂直燃燒性能能達到UL94 V-0級別,力學性能良好。
　　 次磷酸鋁和次磷酸鎂有相差不多的磷含量,但是次磷酸鋁和次磷酸鎂對PA6阻燃效果有比較大的差別。分別對次磷酸鹽和PA6/次磷酸鹽體系在空氣和氮氣條件下,進行熱分析(TG)、差事掃描量熱實驗(DSC)

4、分析,研究不同體系的熱降解的區(qū)別。
　　 結(jié)果表明,次磷酸鋁的熱分解溫度比次磷酸鎂的熱分解溫度低,PA6/次磷酸鋁體系的熱分解溫度也比PA6/次磷酸鎂體系的熱分解溫度低,次磷酸鋁能降低PA6的熱分解溫度,促進.PA6更好的成炭。把不同PA6/次磷酸鹽體系燃燒后的樣條做掃描電鏡實驗(SEM),X射線光電子能譜實驗(XPS),結(jié)果表明,SEM實驗中,添加次磷酸鋁的樣條燃燒后形成致密平滑的炭層,能有效阻止可燃性氣體的流動和熱量傳遞,垂