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尼龙新型无卤阻燃剂——双笼状有机硅

信息来源:本站 | 发布日期: 2019-12-25 14:07:13 | 浏览量:120
文章摘要:尼龙(PA,又称聚酰胺)是美国杜邦公司最先开发出的用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代以来,PA的用量突飞猛进地增长。因尼龙具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,易于加工,被广泛应用于电子电气…
  尼龙(PA,又称聚酰胺)是美国杜邦公司最先开发出的用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代以来,PA的用量突飞猛进地增长。因尼龙具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,易于加工,被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业,其中大量的应用有阻燃的要求。随着环保要求的逐渐升级,越来越多的应用要求使用无卤阻燃PA。但PA无卤阻燃是比较困难的,市场上的无卤阻燃剂存在不少问题,双笼状有机硅阻燃剂有望解决上述问题,引起尼龙无卤阻燃的革命。

  目前PA使用的无卤阻燃剂主要是二乙基次膦酸盐系列,它的分解温度大于350℃,在PA工程塑料加工过程中可以高温高速挤出,市场上应用量非常大。
但二乙基次膦酸盐也存在一些问题:
1、二乙基次膦酸盐是小分子,极性非常大,在PA加工中分散性差,对PA的力学性能有一定影响。
2、二乙基次膦酸盐是阻燃剂中的“酸源”,在阻燃过程中会分解成磷酸等酸源,催化尼龙本身成炭,以达到隔热、隔氧的阻燃效果,若要使PA有良好的阻燃性,其添加量就比较大,从而也会对PA的力学性能造成一定的影响。
3、二乙基次膦酸盐本身不会成炭,添加到尼龙中成炭缓慢,从而对灼热丝实验有影响,会引起明火。
4、二乙基次膦酸盐属于盐类,不耐腐蚀。

来发展趋势:双笼状有机硅阻燃剂
PA无卤阻燃剂未来的发展方向之一是有机硅阻燃剂,理由如下:
1、双笼状有机硅阻燃剂结构中C-Si键键能大,因而其具有优异的耐高温性;
2、在成炭过程中,C、Si两元素因在同一组族,容易形成共价键,并且是四面体结构,会形成立体网状致密的碳层,又因双笼状有机硅结构中的笼状是C-C六面体结构,也易形成立体网状致密的碳层,有良好的隔热、隔氧效果,因而表现出优异的阻燃性。
3、Si元素在阻燃剂分子中有润滑效果,使其加工过程中容易挤出。

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