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改性尼龍的阻燃配方設(shè)計(jì)
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發(fā)表時(shí)間：2022-12-30 14:40:02
的阻燃配方設(shè)計(jì)： 
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一、助燃劑的選擇原則，助燃劑的選擇主要從阻燃效率、產(chǎn)品性能、毒性等方面考慮
① 阻燃效果好、用量少；
② 與改性尼龍的相容性較好；
③ 分解溫度高，在PA加工溫度下不分解；
④ 耐久性優(yōu)良，無(wú)明顯的表面遷移；
⑤ 對(duì)材料的力學(xué)性能的影響較小，大多數(shù)阻燃劑均會(huì)降低材料的性能；
⑥ 產(chǎn)品電性能影響小，有些阻燃劑對(duì)產(chǎn)品電性能有很大影響，從而限制了在電子電器領(lǐng)域應(yīng)用；
⑦ 對(duì)設(shè)備的腐蝕盡可能小，一般來(lái)講鹵素阻燃劑分解產(chǎn)生HX,對(duì)設(shè)備有一定的腐蝕；
⑧ 無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)污染；
⑨ 價(jià)格便宜，阻燃劑價(jià)格與用量是材料生產(chǎn)成本的主要因素。
二、阻燃劑分為主阻燃劑和輔阻燃劑。主阻燃劑一般是阻燃效果好的，發(fā)揮主阻燃作用的阻燃劑，而輔阻燃劑則是效果不十分理想的，不能單獨(dú)使用的，配合使用時(shí)效果明顯的阻燃劑，輔阻燃劑起到消煙，防滴落等作用。
1、主阻燃劑有鹵素、磷系、氮系、無(wú)機(jī)氫氧化物等，一般主阻燃劑加入量較大。
2、輔阻燃劑為效劑如Sb2O3、硼酸鋅等，另一類為消煙劑如ZnO、ZnS、Fe2O3等。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還應(yīng)注意兩大問(wèn)題。
① 阻燃劑協(xié)同效應(yīng)的應(yīng)用，在一個(gè)配方中，有時(shí)需要使用幾種阻燃劑，在選擇阻燃劑搭配組合時(shí)，必須了解哪些阻燃劑組合時(shí)有相互補(bǔ)充的作用，哪些阻燃劑是相互抵消的。
下面介紹PA常用的幾種組合：
a. 鹵系與銻系，Sb2O3單獨(dú)使用時(shí)并沒(méi)有阻燃效果，但與鹵系阻燃劑配合使用時(shí)有明顯效果，這是因?yàn)樵谌紵欠纸獾柠u素與Sb2O3發(fā)生了反應(yīng)，生存了SbX3及SbOX3,而SbX3密度大，具有明顯的隔氧效果，且SbX3具有捕捉自由基的作用，增加了鹵系氣相阻燃效果，鹵系與銻系的配比一般為3:1.
b. 鹵系和磷系，在鹵磷復(fù)合體系中，鹵系阻燃劑主要產(chǎn)生氣相阻燃效果，磷系阻燃劑在燃燒時(shí)會(huì)形成偏磷酸鹽產(chǎn)生固相阻燃效果，兩者形成完整的氣-固相阻燃體系。同時(shí)，鹵、磷之間反應(yīng)還可生產(chǎn)PX3、PX2氣體，這類氣體密度較HX大，不易擴(kuò)散，包圍在火焰表面，起到隔氧作用，鹵素與磷系的配比一般為3：2。
c. 磷系與氮系，氮系阻燃劑可促進(jìn)磷系化合物的碳化，即成碳作用。碳層覆蓋被燃物表面起到隔氧作用，從而提高了阻燃效果。
d. 磷系與銻系，其協(xié)同機(jī)理基本與鹵/銻體相似。
e. 紅磷、金屬氧化物，聚磷酸酯酰胺等之間也有協(xié)同效應(yīng)。
f. Sb2O3/硼酸鋅配合產(chǎn)生協(xié)同作用，硼酸鋅起到防滴落作用，硼酸鋅的加入，可減少Sb2O3的用量。
g. 紅磷與炭黑有協(xié)同作用，添加炭黑時(shí)，紅磷的用量可減少。
② 阻燃劑間的對(duì)抗作用，很多阻燃劑組合能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，提高其阻燃效果。但有些阻燃劑相互配合時(shí)會(huì)相互抵消阻燃作用。使用時(shí)應(yīng)特別注意。
a. 鹵系化合物不宜同有機(jī)硅混合使用，兩者混合使用，使阻燃體系的氧指數(shù)降低；
b. 溴系阻燃劑不宜與硬脂酸鋅配合使用，否則會(huì)降低溴系阻燃效果。
c. 紅磷與有機(jī)硅不宜混合使用。
d. 溴系阻燃劑體系中，不宜添加CaCO3和MgCO3，否則會(huì)降低其阻燃效果。
三、阻燃配方設(shè)計(jì)的原則與要求，PA阻燃體系的組成與阻燃效果、力學(xué)性能有密切關(guān)系，PA阻燃劑體系應(yīng)包括基料、主輔阻燃劑、助劑等組分，對(duì)于不同的PA，不同用途其組成是不一樣的，因此，在設(shè)計(jì)配方時(shí)，應(yīng)根據(jù)PA的性質(zhì)如熔點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、用途、性能要求調(diào)配，一般原則如下：
① 根據(jù)PA的熔點(diǎn)來(lái)選擇阻燃劑品種。
② 根據(jù)阻燃PA的用途選擇阻燃劑品種。
③ 根據(jù)阻燃PA性能要求選擇相關(guān)助劑如增韌劑、潤(rùn)滑劑等。
④ 在制造玻璃纖維增強(qiáng)阻燃PA時(shí)，只能選擇鹵磷系阻燃劑，氮系阻燃劑不能單獨(dú)用于玻璃纖維增強(qiáng)阻燃體系。同時(shí)，阻燃劑分散劑顯得十分重要。
⑤ 在制造白色等淺色阻燃PA時(shí)，對(duì)阻燃劑的白度、純度有很高要求，阻燃劑的雜質(zhì)，特別是具有氧化作用的金屬雜質(zhì)，在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)會(huì)加深阻燃體系的色度。
⑥ 在阻燃尼龍配方中，還應(yīng)注意添加一定的分散劑，不同阻燃體系使用的分散劑亦不同，其加入量也不一樣。
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