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阻燃尼龍改性中應注意的問題

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阻燃尼龍改性中應注意的問題

發布日期:2016-07-27 作者: 點擊:


一、影響阻燃尼龍效果的主要因素:

首先,阻燃劑的選取,針對不同的場合和要求選擇適當的阻燃劑;

其次,阻燃劑的用量以及協效組合若選用單一阻燃劑,紅磷、溴系阻燃劑的阻燃效果較好,當紅磷用量為5%~7%,溴系阻燃劑用量為15%~17%時,尼龍的垂直燃燒可達到V-0級;氮系阻燃劑在用量較大

時也只能使尼龍垂直燃燒等級達到V-2級。若三種阻燃劑相互復合使用,其用量減少,效果較為顯著具體見下表:
復合阻燃體系的阻燃效果

阻燃體系 氧指數 阻燃等級

15%N+5%磷 27.9 V-0

12%溴+3%磷 29.0 V-0

10%N+8%溴 29.5 V-0

由此可見,阻燃劑的協同作用不但可提高尼龍制品的阻燃效果,而且還可減少阻燃劑用量,從而降低成本。但阻燃劑之間的配比以及阻燃劑在尼龍基體的分散情況是影響阻燃效果的直接原因,可對阻燃劑和尼龍進行表面處理,改善阻燃劑和樹脂之間的相容性,從而優化阻燃劑的協同效果。

第三,原料中水分的影響因尼龍分子結構中都含有極性強的酰胺(-CONH-)基團,在空氣中暴露,易與空氣中的水分子結合形成氫鍵,吸水性較大,這使得尼龍在高溫熔融狀態下極易發生水解反應,降低其分子量,并進而降低其力學性能,因此,在加工使用前必須對尼龍原料進行充分的干燥。干燥條件為:

鼓風干燥溫度 100℃~110℃ 時間為6~8h

真空干燥溫度 85±5℃ 時間為6~8h

第四,加工溫度的影響擠出成型工藝中的加工溫度應遵循以下原則:進料段溫度略低于原料熔點,使尼龍呈半熔融狀態;這是為了保證物料能夠穩定進入螺桿,并能沿螺桿軸向方向輸送;壓縮段溫度高于熔點,一般約高10~15℃,使之完全熔融;這一段區,尼龍熔體受到螺桿剪切混煉作用,會產生較大的剪切與摩擦熱;計量段溫度與壓縮段接近或略低于壓縮段溫度,在該區,尼龍熔體受熱均勻,易實現穩定流動;機頭溫度較計量段略低,基本接近熔點溫度,以避免熔體破裂而造成制品的厚薄不均;冷卻介質的溫度及冷卻速度也應進行適當的調整。
阻燃體系對尼龍性能的影響

一些液態阻燃劑可提高熔體的流動性。阻燃劑屬于小分子物質,它的加入在尼龍樹脂基體中可以起到增塑作用,從而提高流動性,典型的阻燃劑MCA,既是阻燃劑又是良好的潤滑劑。

阻燃劑的加入可能導致尼龍沖擊強度、彎曲強度等力學性能下降。但隨著對各種工程塑料的要求越來越高,在滿足制品阻燃性能的同時,對尼龍進行增強改性,目前采用玻璃纖維來增強尼龍是廣泛使用的一種方式,玻纖增強的尼龍制品具有高強度、高熱變形溫度、成型收縮率低、流動性下降、抗沖擊強度大大提高等特性。

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