用于尼龍的磷系阻燃劑介紹

含磷阻燃劑主要是在固相發(fā)生作用,受熱分解發(fā)生以下轉(zhuǎn)變:磷系阻燃劑→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸。聚偏磷酸是不易揮發(fā)穩(wěn)定性化合物,具有高脫水性,在聚合物表面產(chǎn)生石墨狀碳化膜,使聚合物與空氣隔絕;脫出的水氣吸收大量的熱,使聚合物表面溫度降低。在氣相中,磷系阻燃劑受熱分解釋放出揮發(fā)性磷化物,經(jīng)質(zhì)譜分析說明,存在PO·游離基,另外火焰中氫原子濃度大幅度降低,說明PO·捕獲H·,即PO·+·H=HPO。適用聚酰胺的磷系阻燃劑主要包括赤磷、聚磷酸銨、磷胺、磷酸三甲苯酯等。

1、紅磷：紅磷優(yōu)點在于有效磷含量高,在燃燒時比其他含磷化合物增加更多磷酸。實現(xiàn)同樣的阻燃等級時,紅磷的添加量比其他的阻燃劑更低,使尼龍能較好地保持本身的力學性能。做為阻燃劑的紅磷的最大的缺點就是它的紅顏色、易燃和通過與水反應生成高毒性的磷化氫(膦)。將普通紅磷進行微膠囊化可以避免它的缺點。

2、聚磷酸銨(APP)：

聚磷酸銨(APP)通過降低聚酰胺的降解溫度、改變最終氣相產(chǎn)物的組成參與聚酰胺的熱降解過程,另外在聚合物基體上形成蜂窩狀炭化覆蓋層,隔斷兩相界面的熱量和物質(zhì)傳遞,發(fā)揮著保護基體的作用。因為成炭有流動趨勢,也會導致炭層下面的基材暴露,增大了燃燒危險性。添加一些無機添加劑,如滑石粉(Talc),MnO2,ZnCO3,CaCO3,Fe2O3,FeO,Al(OH)3等,阻燃效果提升。在APP添加量為20%的尼龍6里加入上述一種添加劑(約1.5%～3.0%),LOI值從25升至35～47,實現(xiàn)V0級。