余姚市九天塑料商行

不增强阻燃尼龙白色

未经改性的尼龙其阻燃性能较差,其垂直燃烧只能达到UL94 V-2级,氧指数为24左右,并且在燃烧过程中产生滴落,属于易燃材料,在使用过程中极易引发火灾。尤其是在电子产品领域,因尼龙而引发的火灾不计其数,造成损失较大,因此,对尼龙的阻燃改性成为当今学术界与工业界共同关注与攻关的课题。

尼龙中应用较广的无卤阻燃剂是红磷和三聚氰胺盐类。红磷具有很高的阻燃效率并能改善制品的抗电弧性,但其储存及颜色方面的局限性大大限制了其在尼龙中的应用,一般只应用于尼龙6中。另一种在尼龙中使用的无卤阻燃剂是三聚氰胺盐,主要是三聚氰胺尿酸盐和磷酸盐。它们具有较好的阻燃效率,但热稳定性较差,且由于易吸潮而使得制品在潮湿环境下电性能较差。

阻燃尼龙分类

玻纤增强填充系列材料系不同含量玻纤、矿粉增强填充PA材料,主要包括玻纤增强填充PA6以及玻纤增强填充PA66两大系列,具有高强度、高刚性、高耐热、良好的尺寸稳定性以及成型工艺性。可以用注射、模压、挤出等方法成型,广泛应用于汽车、电器等行业

无卤阻燃尼龙,尼龙中应用较广的无卤阻燃剂是红磷和三聚氰胺盐类,无卤阻燃尼龙产品阻燃性能优异,阻燃级别达到 UL94V。级,具有低析出、防滴落,高电气性能及耐热性优良,CTI值高,电气性能好,冲击强度高,对环境友好,环保。适合做电气接插件。通过在材料中添加符合欧洲ROHS标准的溴系阻燃剂或无卤阻燃剂,以提高复合材料的阻燃性能。包括UL一94VO级试验和V一1、V一2级试验。这种粒状尼龙能承受的加工温度为500F(260℃)。[1]

一、影响阻燃尼龙效果的主要因素:

首先,阻燃剂的选取,针对不同的场合和要求选择适当的阻燃剂;

其次,阻燃剂的用量以及协效组合若选用单一阻燃剂,红磷、溴系阻燃剂的阻燃效果较好,当红磷用量为5%~7%,溴系阻燃剂用量为15%~17%时,尼龙的垂直燃烧可达到V-0级;氮系阻燃剂在用量较大时也只能使尼龙垂直燃烧等级达到V-2级。若三种阻燃剂相互复合使用,其用量减少,效果较为显著具体见下表:

复合阻燃体系的阻燃效果

阻燃体系氧指数阻燃等级

15%N+5%磷 27.9 V-0

12%溴+3%磷 29.0 V-0

10%N+8%溴 29.5 V-0

由此可见,阻燃剂的协同作用不但可提高尼龙制品的阻燃效果,而且还可减少阻燃剂用量,从而降低成本。但阻燃剂之间的配比以及阻燃剂在尼龙基体的分散情况是影响阻燃效果的直接原因,可对阻燃剂和尼龙进行表面处理,改善阻燃剂和树脂之间的相容性,从而优化阻燃剂的协同效果。

第三,原料中水分的影响因尼龙分子结构中都含有极性强的酰胺(-CONH-)基团,在空气中暴露,易与空气中的水分子结合形成氢键,吸水性较大,这使得尼龙在高温熔融状态下极易发生水解反应,降低其分子量,并进而降低其力学性能,因此,在加工使用前必须对尼龙原料进行充分的干燥。干燥条件为:

鼓风干燥温度100℃~110℃ 时间为6~8h

真空干燥温度 85±5℃ 时间为6~8h

第四,加工温度的影响挤出成型工艺中的加工温度应遵循以下原则:进料段温度略低于原料熔点,使尼龙呈半熔融状态;这是为了保证物料能够稳定进入螺杆,并能沿螺杆轴向方向输送;压缩段温度高于熔点,一般约高10~15℃,使之完全熔融;这一段区,尼龙熔体受到螺杆剪切混炼作用,会产生较大的剪切与摩擦热;计量段温度与压缩段接近或略低于压缩段温度,在该区,尼龙熔体受热均匀,易实现稳定流动;机头温度较计量段略低,基本接近熔点温度,以避免熔体破裂而造成制品的厚薄不均;冷却介质的温度及冷却速度也应进行适当的调整。

阻燃体系对尼龙性能的影响

一些液态阻燃剂可提高熔体的流动性。阻燃剂属于小分子物质,它的加入在尼龙树脂基体中可以起到增塑作用,从而提高流动性,典型的阻燃剂MCA,既是阻燃剂又是良好的润滑剂。

阻燃剂的加入可能导致尼龙冲击强度、弯曲强度等力学性能下降。但随着对各种工程塑料的要求越来越高,在满足制品阻燃性能的同时,对尼龙进行增强改性,目前采用玻璃纤维来增强尼龙是广泛使用的一种方式,玻纤增强的尼龙制品具有高强度、高热变形温度、成型收缩率低、流动性下降、抗冲击强度大大提高等特性。