PA66无机填料和反应型阻燃体系研究成果

PA66无机填料和反应型阻燃体系研究成果

        无机阻燃填料也是近些年备受关注的阻燃剂之一。具备耐热稳定性好、阻燃功能性长久、致毒性低、不挥发、不出现腐蚀性气体等特性。适用PA66的无机阻燃剂主要是有氢氧化镁Mg(OH)2，氢氧化铝Al(OH)3，三氧化二锑Sb2O3、硼酸锌及其铁的多种氧化物等。下边将主要是讲解Mg(OH)2和Al(OH)3在阻燃PA66的中科研使用。

一、氢氧化镁

Mg(OH)2具备阻燃、抑烟的两重功能性。但Mg(OH)2表面极性大，与PA66相容性比较差，使用前一定要完成超细处理、表面改性或微胶囊包覆等工艺处理。Mg(OH)2研究成果:国內实验将氯化镁、氢氧化钠、尿素和硬脂酸钠做为原料，采取沉淀法制取出改性Mg(OH)2粉末材料，并采取熔融挤出法制取了多组不同配方的阻燃PA66复合材料。

研究发现，Mg(OH)2独自使用时阻燃效率低，与微胶囊红磷复配使用才可以有效地提升材料的阻燃性能。当PA66、微胶囊红磷和改性Mg(OH)2的质量比为100:10:8时，PA66复合材料的垂直燃烧为V-0级，LOI能做到32%。Mg(OH)2的弊端也较为显著——阻燃效率不高，要做到令人满意的阻燃功能性通常加入量非常大，非常容易造成材料的加工性能和物理性能的降低。现阶段主要是用氨基硅烷处理Mg(OH)2，可显著提高PA冲击強度。

二、氢氧化铝

Al(OH)3没有卤素，无毒性，并且兼顾充填、阻燃、消烟等功能性，一样也不能独自使用，通常与红磷、Sb2O3，Mg(OH)2等其他阻燃剂复配使用。

Al(OH)3研究成果：因为Al(OH)3与塑料的相容分散性比较差，使用前必须通过表面改性处理，以增加其使用的范围。Al(OH)3的粒度与性能有很大联系，粒径越小，比表面积就越大，阻燃功能性就越高。

三、反应型阻燃体系

反应型阻燃剂可实现分子内协同阻燃效应，阻燃效能长久，没有挥发及迁移的问题，近些年是主要是的阻燃研究方向，但离工艺成熟完善、全方面市场化仍有距离。现阶段，较为有效的办法是在PA66分子链上引进三芳基氧化磷，如双(4-羟苯基)苯基氧化磷等阻燃基团，建立本身具备永久阻燃性的PA66共聚物材料。

研究成果：其实在20世纪80年代海外就开始了用含磷单体与PA66共聚制取阻燃PA66的科学研究。而国內这方面同样有专家学者选用双(4-羧苯基)苯基氧化磷(BCPPO)做为PA66的共聚单体，利用缩聚反应将BCPPO引进到PA66分子结构中，做到了对PA66永久性阻燃的作用。另外，科学研究人员以自制的1-氨基苯甲-3-酰胺基苯甲酸-苯基氧化膦(BNPPO)、己二胺、PA66盐为原料，利用聚合反应将BNPPO接枝到PA66主链上制成阻燃PA66。结果显示，当BNPPO的用量为3%时，LOI为28%，阻燃性能达UL94V-0级，并且材料维持了优良的材料力学性能，可达到工程应用。