聚磷酸酯三聚氰胺在玻璃纤维增强尼龙6中的阻燃性能研究

发布时间：2022-01-19 17:56

　　以聚磷酸酯三聚氰胺（MPP）、改性烷基苯酚甲醛树脂（MAR）为阻燃剂,通过二者之间的协同效应改善尼龙6/玻璃纤维（PA6/GF）复合材料的阻燃性能。采用熔融共混法制备了添加不同MPP/MAR用量的PA6/GF复合材料,通过测定极限氧指数（LOI）、垂直燃烧等级、炭层形貌研究了二者的协同阻燃机理,并测试了PA6/GF复合材料的力学性能。结果表明:当MPP/MAR用量比为10/10时,LOI达到最大值29.3%,垂直燃烧等级为V-0级,热释放速率最低,仅为116.3 kW/m²;添加MPP及MAR对于提高PA6/GF复合材料的力学性能具有一定作用。 

【文章来源】：塑料科技. 2020,48(10)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

不同MPP/MAR用量比的极限氧指数

图2为添加不同MPP/MAR用量的PA6/GF复合材料的热释放速率。从图2可以看出，当MPP/MAR用量比为20/0时，材料的热释放速率较高，为164.6 k W/m2。加入MAR后，样品的热释放速率下降，当MPP/MAR的用量比为15/5时，样品的热释放速率为131.7 k W/m2，有所下降。当MPP/MAR的用量比为10/10时，复合材料的热释放速率最低，仅为116.3 k W/m2，该值的降低主要是由于MAR中含有较多的苯环大分子，燃烧时可以有效隔绝外部的空气进入，对于热释放速率的降低具有一定效果。随着MAR用量进一步提高，热释放速率呈现升高的趋势，原因在于样品中阻燃剂MPP用量比下降，热释放速率因此呈增大的趋势[11]。MPP/MAR用量比为10/10,PA6/GF复合材料具有较佳的阻燃性能。

图3为添加不同MPP/MAR用量的PA6/GF样品燃烧后残炭的SEM照片。从图3可以看出，仅添加阻燃剂MPP的PA6/GF复合材料，燃烧后样品表面较为光滑平整，炭层结构较为致密；当MPP/MAR用量比为10/10时，样品残炭形貌呈现片状结构，表面产生较多凸起，有效提高了其阻隔空气的能力；当MPP/MAR用量比为0/20时，燃烧后样品表面产生较多的孔隙，炭层结构较为松散。当MAR用量较少时，材料的炭化效率较低，无法提供充足的炭源，炭形成速率低于炭分解速率，隔绝空气的作用较差，因此其阻燃效果不佳；随着MAR用量增加，分子中较多的苯环使炭化效应增强，阻燃效果改善[12]。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]炭黑填充聚丙烯/尼龙6/玻璃纤维复合材料的制备及表征[J]. 张雪薇,吴唯,刘江,宗孟静子.  功能高分子学报. 2019(03)
[3]三聚氰胺聚磷酸盐/笼状季戊四醇磷酸酯协效阻燃聚丙烯/稻壳复合材料的研究[J]. 徐盼盼,陈永祥,李丽萍,郭垂根.  化工新型材料. 2018(04)
[4]苯酚-三聚氰胺-尿素-甲醛树脂复配硼化物改性杉木的阻燃性能[J]. 王飞,刘君良,吕文华.  东北林业大学学报. 2017(12)
[5]无卤阻燃长玻纤增强尼龙66的制备及性能表征[J]. 王悦音,马猛,王卫明,裘雪阳,祝郑冬,王旭.  塑料. 2017(04)



本文编号：3597311