用于尼龙的磷系阻燃剂介绍

用于尼龙的磷系阻燃剂介绍

含磷阻燃剂主要是在固相发生作用,受热分解发生以下转变:磷系阻燃剂→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸。聚偏磷酸是不易挥发稳定性化合物,具有高脱水性,在聚合物表面产生石墨状碳化膜,使聚合物与空气隔绝;脱出的水气吸收大量的热,使聚合物表面温度降低。在气相中,磷系阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物,经质谱分析说明,存在PO·游离基,另外火焰中氢原子浓度大幅度降低,说明PO·捕获H·,即PO·+·H=HPO。适用聚酰胺的磷系阻燃剂主要包括赤磷、聚磷酸铵、磷胺、磷酸三甲苯酯等。

1、红磷：红磷优点在于有效磷含量高,在燃烧时比其他含磷化合物增加更多磷酸。实现同样的阻燃等级时,红磷的添加量比其他的阻燃剂更低,使尼龙能较好地保持本身的力学性能。做为阻燃剂的红磷的最大的缺点就是它的红颜色、易燃和通过与水反应生成高毒性的磷化氢(膦)。将普通红磷进行微胶囊化可以避免它的缺点。

2、聚磷酸铵(APP)：

聚磷酸铵(APP)通过降低聚酰胺的降解温度、改变最终气相产物的组成参与聚酰胺的热降解过程,另外在聚合物基体上形成蜂窝状炭化覆盖层,隔断两相界面的热量和物质传递,发挥着保护基体的作用。因为成炭有流动趋势,也会导致炭层下面的基材暴露,增大了燃烧危险性。添加一些无机添加剂,如滑石粉(Talc),MnO2,ZnCO3,CaCO3,Fe2O3,FeO,Al(OH)3等,阻燃效果提升。在APP添加量为20%的尼龙6里加入上述一种添加剂(约1.5%～3.0%),LOI值从25升至35～47,实现V0级。