發(fā)表時(shí)間: 2021-10-22 16:31:43
作者: admin
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阻燃錦綸是錦綸眾多改性品種之一,可應(yīng)用于汽車點(diǎn)火系統(tǒng)部件、太陽能光伏電池組件、家電插頭插座、電氣斷路器等領(lǐng)域。改性前錦綸的阻燃等級在UL94V-2級左右,改性后錦綸的阻燃等級可以達(dá)到UL94V-0級。
錦綸的加工溫度比較高,PA6的熔化溫度在230-280℃之間,增強(qiáng)PA6需要更高的溫度,250-280℃。這就要求必須使用熱穩(wěn)定性好的阻燃劑,比如C-I鍵能量小的碘阻燃劑,不能使用熱穩(wěn)定性差的阻燃劑。目前阻燃錦綸廣泛使用溴阻燃劑、紅磷和三聚氰胺鹽。
溴系阻燃劑是鹵系阻燃劑的一種,十溴聯(lián)苯醚在溴系阻燃劑中應(yīng)用***廣泛。它通常與銻化合物一起使用。十溴聯(lián)苯醚加熱釋放的HBr與Sb2O3反應(yīng)生成SbOBr,SbOBr加熱釋放Sb2O3,其中SbBr3是阻燃的主要承擔(dān)者。整個(gè)過程通過吸熱和氣體稀釋阻燃機(jī)理阻燃。
由于鹵系阻燃劑在阻燃時(shí)會(huì)出現(xiàn)環(huán)境問題,所以現(xiàn)在提倡無鹵化。然而,十溴聯(lián)苯醚的有害性和無害性在世界上有很大的爭議。2005年,歐盟說無害。2008年,歐洲共同體法院跳出來說,不,歐盟說不算。這是有害的。因此***終限制了十溴聯(lián)苯醚的使用。
無論如何,未來阻燃錦綸無鹵化肯定是***的選擇,無鹵化的選擇主要是紅磷和三聚氰胺鹽。
中國是世界磷資源大國,因此紅磷具有很大的成本優(yōu)勢,阻燃效率高,因此得到了廣泛的應(yīng)用。紅磷在加熱分解后形成磷酸。一方面,磷酸作為脫水劑,促進(jìn)碳的形成。碳的形成減少了從火焰到凝聚相的熱傳導(dǎo);另一方面,磷酸可以吸收熱量,因?yàn)樗乐笴O氧化成CO2,減少了加熱過程。它通過吸熱和凝聚相阻燃機(jī)理阻燃。
但在2010年,松下召回門事件引起了人們對紅磷阻燃使用的擔(dān)憂,因?yàn)榧t磷會(huì)對產(chǎn)品的性能造成一定的潛在安全隱患。另一方面,紅磷的顏色也限制在黑色或紅色等深色錦綸制品中,因此三聚氰胺鹽通常用于淺色或透明的無鹵阻燃錦綸。
三聚氰胺鹽主要包括三聚氰胺氰脲酸鹽(MCA)、三聚氰胺聚磷酸鹽(MMP)等,具有毒性小、腐蝕性小、阻燃效率高、與添加劑不沖突等優(yōu)點(diǎn),單獨(dú)使用可使PA達(dá)到UL94V-0級。
三聚氰胺鹽受熱分解后,會(huì)帶走部分熱量,降低PA表面溫度。從氣相角度分析,可釋放氨、氮、氮氧化物、水蒸氣等不燃?xì)怏w,稀釋可燃?xì)怏w濃度,阻礙PA內(nèi)部進(jìn)一步燃燒。從凝聚相角度分析,PA材料提前降解,促進(jìn)殘?zhí)可?,保護(hù)基體內(nèi)部。
在使用這些阻燃劑時(shí),為了降低成本,***限度地發(fā)揮阻燃效果,人們會(huì)根據(jù)一些協(xié)同效應(yīng)進(jìn)行復(fù)配,如氣相阻燃效果的鹵系阻燃劑和固相阻燃效果的磷系阻燃劑,可以形成完整的氣-固相阻燃體系;氮系阻燃劑可以促進(jìn)磷系化合物的碳化。