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  隨著人們防火安全意識的提高,具備阻燃性能的材料在日常生活以及工業領域的應用越來越廣泛。尼龍6(PA6)作為一種應用重要程度日益提高的新興材料,銷售價格相對便宜,但其使用環境較苛刻,如高溫、高濕度、高電壓等,PA6的阻燃性能在許多場合成為一個至關重要的因素,因此,PA6阻燃改性亦由此成為一個日益關注的課題。

  1.阻燃途徑

  PA6燃燒降解機理可分為烷基酰胺鍵均裂、烷基酰胺鍵開裂后順式消除、分子內轉換三種。聚合物的燃燒在氣相和凝聚相兩個相區內進行,因而阻燃機理分為氣相阻燃機理和凝聚相阻燃機理。提高聚合物燃燒時碳化物的含量有助于凝聚相的阻燃,是一種有效的阻燃方法;而通過阻燃劑與聚合物發生化學反應,改變材料的熱分解模式,抑制可燃氣體的產生,從而在氣相阻燃,也是一種有效的阻燃途徑。在實際應用中常將這兩種方法共同作用于同一體系,以提高材料的阻燃性能。提高PA6的阻燃性能有三種途徑

 ①與阻燃單體(己內酰胺)進行共聚合作用,即阻燃劑作為一種參與反應的單體,結合到PA6的主鏈或側鏈上,使PA6本身含有阻燃成分,具有永久阻燃性。這樣的阻燃體系穩定性好,毒性小,對材料的實用性能影響小,是較為理想的方法。但對阻燃劑的要求很高,而且操作和加工工藝復雜,在實際應用中較為少見。

  ②在復合或者紡絲過程中以共混的方式加入阻燃添加劑,即在機械混合的同時,加入阻燃劑,使其獲得阻燃性。這種方法操作簡便,適用性廣,也可達到較好的阻燃效果,但是對聚合物的實用性能有較大的影響,持久性也不長。尤其是在纖維上會出現析出現象,應用受到限制。  

  ③在聚合物鏈上或表面上接枝或鍵合阻燃基團。即以PA6為基質的共聚物,通過烯烴類單體或某些含磷化合物對尼龍6進行接枝共聚,可明顯改善其一些特殊的性能,以期作為功能性材料使用。目前這種方法在阻燃方面的研究還較少。

2.無鹵阻燃技術的應用

  傳統的含鹵阻燃劑可使材料獲得良好的阻燃效果,但是由于釋放出大量的煙霧和鹵化氫氣體刺激眼睛和呼吸系統,會造成“二次災害”。特別是多溴二苯類(PBDB)及多溴二苯醚類(PBDBE),會產生二口惡英類物質,可能引起人體新陳代謝失常而造成緊張、失眠、頭痛、眼疾、動脈硬化、肝臟腫瘤等病狀,動物實驗發現會導致癌癥

 另一方面,處理或回收這些含鹵廢料也相當困難,因此含鹵阻燃劑的使用受到了很大限制。PA6用的無鹵阻燃劑主要有三聚氰胺(MA)、MA衍生物(包括它們的復配體系)、磷系阻燃劑以及金屬氫氧化物、紅磷、聚磷酸銨(APP)。

來源：宏泰基阻燃材料，宏泰基阻燃劑。轉載請注明出處。

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