苯并惡嗪協(xié)效二乙基次磷酸鋁阻燃PA66的研究_第1頁
苯并惡嗪協(xié)效二乙基次磷酸鋁阻燃PA66的研究_第2頁
苯并惡嗪協(xié)效二乙基次磷酸鋁阻燃PA66的研究_第3頁
苯并惡嗪協(xié)效二乙基次磷酸鋁阻燃PA66的研究_第4頁
苯并惡嗪協(xié)效二乙基次磷酸鋁阻燃PA66的研究_第5頁
已閱讀5頁,還剩4頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、NE.Cms_InsertNE.Cms_InsertNE.Cms_Insert苯并噁嗪協(xié)效二乙基次磷酸鋁阻燃PA66的研究魯哲宏1,馮偉麗1,康興隆1,劉保英2,房曉敏*1,2,丁濤1,2(1.河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院功能有機(jī)分子工程研究所,河南開封 475004;2.阻燃與功能材料河南省工程實(shí)驗(yàn)室,河南開封 475004)摘要:以雙酚A型苯并噁嗪(BOZ)作為成炭協(xié)效劑,與二乙基次磷酸鋁(ADP)復(fù)配,通過熔融共混制備了阻燃尼龍66(PA66)復(fù)合材料。通過垂直燃燒測試(UL94)、極限氧指數(shù)(LOI)、錐形量熱(Cone)、SEM以及TGA等考察了復(fù)合材料的協(xié)同阻燃性能及作用機(jī)制。結(jié)果表明:B

2、OZ和ADP具有良好的協(xié)同阻燃效應(yīng)。適量BOZ的引入不但可以提高材料的阻燃性能,還可以改善材料的熱穩(wěn)定性,并且對材料的力學(xué)性能影響不大。添加0.3%的BOZ(質(zhì)量百分?jǐn)?shù),下同)和7.7%的ADP時(shí),ADP/BOZ阻燃PA66復(fù)合材料的垂直燃燒達(dá)到UL94 V-0級,LOI達(dá)到了32.8%,拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度分別為81.52、111.11MPa。阻燃機(jī)理研究表明:ADP/BOZ和ADP都是以氣相阻燃作用為主的氣相和凝聚相協(xié)同阻燃機(jī)制。關(guān)鍵詞:PA66;二乙基次磷酸鋁;苯并噁嗪;阻燃;協(xié)效中圖分類號:TQ323.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1003-5214(2018)00-0000-00Resea

3、rchofFlameRetardantPA66CompositeswithBenzoxazineandDiethyl-PhosphateAluminumLU Zhe-hong1,F(xiàn)ENG Wei-li1,KANG Xing-long1,LIU Bao-ying2,F(xiàn)ANG Xiao-min1,2*,DING Tao1,2(1 Institute of Functional Organic Molecular Engineering, College of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University,Kaifeng 475004;2

4、Henan Engineering Laboratory of Flame-Retardant and Functional Materials, Henan University, Kaifeng 475004, P. R. China)Abstract: Flame-retardant PA66 composites were prepared by melt blending with bisphenol Abenzoxazine (BOZ) as a carbon synergist and diethyl-phosphate aluminum (ADP). Their synergi

5、stic flame retardant effects and mechanism were investigated by means of UL94 vertical burning rating, limiting oxygen index(LOI), cone calorimeter test(Cone),SEM and TGA.The results showed that BOZ and ADP had good synergistic flame retardancy in PA66. Introducing proper amount of BOZ can not only

6、improve the flame retardancy of the PA66 composites, but also significantly enhance the thermal stability especially the initial decomposition temperature. Moreover the mechanical properties of the composites are not much worse. When 0.3%BOZ and 7.7%ADP were added(based on the total mass), the ADP/B

7、OZ/PA66 composites reached UL94 V-0, LOI arrived to 32.8%, and their tensile strength and bending strength were 81.52MPa and 111.11MPa respectively. The study of flame retardant mechanism showed that both ADP/BOZ and ADP are dominated by gas phase flame-retardant mechanism and accompanying simultane

8、ously condensed phase flame-retardant mechanism.Keywords :PA 66; diethyl-phosphate aluminum;benzoxazine;flameretardant;synergyFoundation items:NationalYouth Science Foundation of China (51703051);Science and Technology Development Plan Project of Henan Province(162102210023,162300410018)收稿日期:2018-00

9、-00;定用日期:2018-00-00;DOI:20180445基金項(xiàng)目:國家青年科學(xué)基金項(xiàng)目(51703051);河南省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(162102210023,162300410018)作者簡介:魯哲宏(1995),男,碩士生。聯(lián)系人:房曉敏 (1974),女,教授,碩士生導(dǎo)師,E-mail:。PA66具有良好的耐磨性、耐腐蝕、耐油性和電性能,力學(xué)性能優(yōu)異,且易于加工,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛 ADDIN NE.Ref.7D86DBB8-05E6-4083-B914-72F89F6295D21-3。但是,其受熱易燃燒 ADDIN NE.Ref.EEF2119A-E9AB-467E-8A94-9FC5

10、6E408B1C3-5,極限氧指數(shù)(LOI)約23%,并且燃燒過程中常伴有熔滴,易引發(fā)二次危害 ADDIN NE.Ref.DF7ED6ED-D79A-478F-8F05-DDC5163B59BE6,因而必須對PA66進(jìn)行阻燃改性。常用的鹵系阻燃劑在受熱分解實(shí)現(xiàn)阻燃效果的同時(shí)釋放出有毒氣體,應(yīng)用受到限制,無鹵阻燃是未來發(fā)展的必然方向。磷系阻燃劑通常可以在氣相和凝聚相同時(shí)發(fā)揮阻燃作用 ADDIN NE.Ref.C6BC3034-1829-4294-B2F7-C3070B2086FF7,阻燃效率相對較高,是實(shí)現(xiàn)無鹵化的重要途徑。二烷基次磷酸鹽是一類新型的無鹵阻燃劑,屬于有機(jī)磷系列的綠色環(huán)保型阻燃劑

11、ADDIN NE.Ref.2B25241F-A468-4448-BA04-5C191AE39A558-11,可在氣相和凝聚相同時(shí)發(fā)揮阻燃作用,阻燃效率高,并且具有耐熱性高、分散性好、無毒、低煙以及相容性好等突出優(yōu)點(diǎn) ADDIN NE.Ref.0E3455BD-583D-4852-9ED1-03960E61C3E312-14,二烷基次磷酸鹽結(jié)構(gòu)如下所示。金屬陽離子的存在可防止阻燃劑揮發(fā)損失,同時(shí)具有抑煙作用。文獻(xiàn)報(bào)道,二烷基次磷酸鹽阻燃劑可用于尼龍6(PA6)的阻燃。金松 ADDIN NE.Ref.58AF5CC7-5515-4880-BD84-D7A6BA9F590413等合成了異丁基次磷酸鋁

12、阻燃劑,通過熔融共混法制備了阻燃PA6復(fù)合材料。當(dāng)阻燃劑添加量為 20%wt時(shí),復(fù)合材料LOI值為26.4%,UL94測試達(dá)到V-0級。程寶發(fā) ADDIN NE.Ref.E84CB9D5-65CC-4192-80D1-3EDCD7813B9515等將二乙基次磷酸鋁應(yīng)用于阻燃PA6中,添加量為22wt%時(shí),復(fù)合材料的 LOI值為33.5%,UL94測試達(dá)到了V-0級。但是還鮮有二烷基次磷酸鹽用于阻燃PA66的報(bào)道。苯并噁嗪(BOZ)是近年來發(fā)展起來的一種新型熱固性樹脂 ADDIN NE.Ref.D2B9B9B1-10AE-40B5-BB46-85397F970F0E16-19NE.Cms_Ins

13、ertNE.Cms_InsertNE.Cms_Insert,具有優(yōu)異的抗靜電性和耐熱性,較強(qiáng)的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力及超高殘?zhí)柯剩蛇_(dá)60%-70%)等優(yōu)點(diǎn),其分子結(jié)構(gòu)中的氮和羥基可以形成氫鍵,具有靈活的設(shè)計(jì)性 ADDIN NE.Ref.03D2F3A7-CE9E-4097-8813-EC986C54EE8220-22。單體結(jié)構(gòu)如下所示:本文擬采用二乙基次磷酸鋁(ADP)為主阻燃劑,雙酚A型苯并噁嗪(BOZ)作為協(xié)效成炭劑,用于阻燃PA66,并對復(fù)合材料的阻燃性能和力學(xué)性能進(jìn)行了綜合評價(jià)和分析,以研究BOZ和ADP在阻燃PA66中的協(xié)效作用。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 試劑與儀器尼龍66(PA66),EPR

14、27,平頂山神馬股份有限公司;二乙基次磷酸鋁(ADP),美國Clariant公司;聚四氟乙烯粉(PTFE),美國杜邦公司;雙酚A型苯并噁嗪(BOZ),實(shí)驗(yàn)室自制22。SHR-10A高速攪拌混合機(jī),張家港格蘭機(jī)械有限公司;AK22同向雙螺桿擠出機(jī),南京科亞化工成套裝備公司;SZ-100/800注塑成型機(jī),蘇州常風(fēng)有限公司;JF-3氧指數(shù)測定儀,南京市江寧區(qū)分析儀器廠;CZF-5垂直燃燒測定儀,南京市江寧區(qū)分析儀器廠;WDW-20E電子萬能試驗(yàn)機(jī),濟(jì)南恒思盛大儀器有限公司;DZY-90缺口制樣機(jī),濟(jì)南恒思盛大儀器有限公司;zbc8400-C擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī),美斯特工業(yè)系統(tǒng)有限公司;TGA/DSC3

15、+熱失重分析儀,梅特勒公司;FTT錐形量熱儀,英國FTT公司;JSM-7610F電子掃描顯微鏡,日本電子株式會社。1.2試樣制備表1 PA66復(fù)合材料的配方Tab.1 Formula of PA66 composites樣品w( PA66)/%w(ADP)/%w(BOZ)/%w(PTFE)/%1#99.7000.32#91.7800.33#89.71000.34#0.35#0.36#0.3表1為PA66復(fù)合材料的配方表。按表1稱取PA66、ADP、BOZ以及PTFE,90下干燥8h后,將各組分在高速攪拌機(jī)下混合均勻,然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)

16、擠出,得到均勻的顆粒狀粒料,擠出機(jī)各段溫度分別為260、265、265、265和260,螺桿轉(zhuǎn)速為120r/min。所得粒料在100烘干4h后,使用注塑機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣,進(jìn)行相關(guān)測試,注塑溫度為265270。1.3性能測試與表征垂直燃燒性能(UL94)按GB/T 2408-200823測試,樣條規(guī)格為125mm13mm3.2mm;極限氧指數(shù)(LOI)按GB/T 2406.2-200924測試,樣條規(guī)格為80mm10mm4mm;錐形量熱儀測試按ISO 5660-1:201525測試,樣品規(guī)格為100mm100mm6mm,熱輻射功率為50kW/m2; 錐形量熱測試之后得到的殘?zhí)?,?jīng)過真空噴金處理觀

17、察殘?zhí)勘砻嫘蚊?,加速電壓? kV,放大倍數(shù)為10000倍;熱失重測試溫度范圍25800 ,升溫速率10 /min,氮?dú)鈿夥?,氣體流速為50 mL/min。拉伸性能按GB/T 1040.1-200626測試樣品的拉伸強(qiáng)度,樣條為1A型啞鈴型標(biāo)準(zhǔn)樣條,厚度為4mm,跨距64mm,拉伸速率為50mm/min;彎曲性能按GB/T 9341-200827測試樣品的彎曲強(qiáng)度,樣條規(guī)格為80mm10mm4mm,測試速率為2mm/min;沖擊性能按GB/T 1043-200828測試樣品的彎曲強(qiáng)度,標(biāo)準(zhǔn)樣條規(guī)格為80 mm10 mm4 mm,缺口為2 mm深V型缺口。2結(jié)果與討論2.1阻燃性能分析表2為阻燃

18、PA66復(fù)合材料的UL94和LOI測試結(jié)果。由表2可見,1#樣品為空白對照,添加0.3wt%的PTFE是為了改善熔滴滴落現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),1#樣品點(diǎn)燃后劇烈燃燒,UL94測試為V-2級,LOI值為21.5%,燃燒過程中伴有熔滴滴落。添加阻燃劑ADP后,復(fù)合材料的阻燃性能得到很大改善,當(dāng)添加8wt%的ADP時(shí),2#試樣的UL94測試達(dá)到V-0級,無熔滴現(xiàn)象, LOI也上升到30.3%。ADP添加量為10wt%時(shí),3#試樣的垂直燃燒也達(dá)到UL94 V-0級,LOI提高到32.3%,說明添加ADP能顯著提高PA66的阻燃性能。為進(jìn)一步提高阻燃效率,探究BOZ和ADP在PA66阻燃中的協(xié)效作用,保持阻

19、燃劑ADP和BOZ的總添加量,改變二者的配比,發(fā)現(xiàn)添加7.7wt%ADP,0.3wt%BOZ時(shí),4#試樣保持UL94V-0阻燃級別,LOI值也提高到了32.8%,不僅高于添加8%ADP的2#試樣,也高于添加10%ADP的3#試樣??梢?,少量BOZ 的加入能夠大幅度提高PA66/ADP體系的阻燃性能,也表明ADP和BOZ之間有著顯著的協(xié)效阻燃作用。但是,隨著BOZ的添加量的逐步提高到0.8wt%時(shí),UL94下降到V-2級,LOI值也下降到28.8%。說明ADP和BOZ的協(xié)同作用和二者的配比有關(guān),為了保持阻燃性能,BOZ的添加量不易超過0.5wt%。表2 PA66復(fù)合材料的阻燃性能Tab.2 Fl

20、ame retardancy of PA66 composites樣品LOI/%UL94 熔滴現(xiàn)象1#21.5V-2Yes2#30.3V-0 No3#32.3V-0No4#32.8V-0No5#30.5V-0No6#28.8V-2Yes2.2錐形量熱儀分析圖1為阻燃PA66復(fù)合材料的熱釋放速率(HRR)曲線,具體數(shù)據(jù)見表3。1#樣品一經(jīng)點(diǎn)燃,劇烈燃燒,直至燃燒完全,HRR曲線中表現(xiàn)為一個(gè)高而尖銳的峰,熱釋放速率峰值(pkHRR)達(dá)1168.16kW/m2。ADP的添加使復(fù)合材料的熱釋放速率明顯的降低,并且隨ADP添加量的增加,PA66復(fù)合材料的熱釋放更加緩和。添加10wt%ADP的復(fù)合材料(3

21、#)的pkHRR由下降到535.06 kW/m2,比1#樣品下降了54.2%。引入少量協(xié)效劑BOZ后,阻燃PA66試樣4#和5#的熱釋放更加緩和,熱釋放速率峰值和總釋熱量不但低于阻燃劑總添加量同為8wt%的2#試樣,還低于阻燃劑添加量為10wt%的3#試樣。說明BOZ和ADP具有較好的協(xié)同阻燃作用,二者復(fù)配可更有效抑制燃燒,減緩復(fù)合材料的熱釋放速率和熱釋放量。圖1阻燃PA66復(fù)合材料的HRR曲線Figure1 HRRcurves of flameretardant PA66 composties表3錐形量熱儀測試結(jié)果Tab.3Resultsof Cone calorimeter tests樣品

22、TTI/spkHRR/(kW/m2)THR/(MJ/m2)EHC/(MJ/kg)SEA/(m2/kg)avCO/(kg/kg)avCO2/(kg/kg)殘?zhí)苛?%1#1081168.16151.3925.0646.60.032.0310.12#110920.32155.4623.35332.40.061.7411.93#120535.06164.0423.16457.20.061.6512.24#76517.48150.3221.27422.50.071.5115.35#60334.19111.4820.97370.90.061.5215.9注:TTI是使材料表面有光火焰燃燒時(shí)所維持點(diǎn)燃時(shí)間;

23、HRR是材料的熱釋放速率;pkHRR是熱速率釋放峰值;THR是總釋熱量;EHC是有效燃燒熱;SEA是比消光面積;avCO是平均一氧化碳釋放量;avCO2是平均二氧化碳釋放量;殘?zhí)苛繛闅執(zhí)抠|(zhì)量分?jǐn)?shù)。有效燃燒熱(EHC)主要反映可燃性揮發(fā)物在氣相燃燒中的燃燒程度,結(jié)合比消光面積(SEA),可用于阻燃機(jī)理的探究。1#樣品的EHC最高,其次是2#和3#試樣, 4#和5#試樣最低,這和熱釋放速率分析結(jié)果一致,說明ADP/BOZ的阻燃效果優(yōu)于單獨(dú)使用ADP,但是差距不大。25#樣品的SEA顯著高于1#樣品,并且隨ADP添加量增大而增大。這是因?yàn)樽枞紕┑募尤胍种屏藦?fù)合材料分解產(chǎn)生的可燃性揮發(fā)物在氣相的充分燃

24、燒,而產(chǎn)生較多的煙。燃燒之后的殘?zhí)苛恳埠蚐EA有著類似的變化趨勢,說明ADP是以氣相阻燃機(jī)理為主,并且在氣相和凝聚相協(xié)同發(fā)揮阻燃作用。引入成炭劑BOZ后,4#和5#的SEA和殘?zhí)苛烤哂?#試樣,說明少量BOZ的引入不但有助于阻燃體系更好地發(fā)揮氣相阻燃效果,還可以使復(fù)合材料形成更多殘?zhí)繉?,阻隔可燃物、氧氣以及熱量的交換,發(fā)揮凝聚相阻燃作用,氣相和凝聚相作用協(xié)同,因而具有更優(yōu)異的阻燃性能。此外,對比4#和5#試樣,并結(jié)合UL94和LOI測試結(jié)果可見,隨著BOZ添加量的增大,BOZ/ADP阻燃體系的氣相阻燃效果降低而凝聚相阻燃效果持續(xù)升高,但二者協(xié)效的最終阻燃效果降低。2.3殘?zhí)啃蚊卜治鰣D2為錐形

25、量熱測試后阻燃PA66復(fù)合材料殘余炭層的照片。如圖2所示,1#樣品完全燃燒,無炭層生成。僅添加ADP的試樣2#和3#有明顯的炭層,但炭層表面有破裂和孔洞;添加BOZ協(xié)效后,4#和5#的炭層表面更加致密。圖3為錐形量熱測試后阻燃PA66復(fù)合材料殘余炭層的微觀形貌圖??梢杂^察到僅添加ADP的試樣2#和3#殘?zhí)恐杏^察到多孔和松散的炭結(jié)構(gòu),炭層上的氣孔為揮發(fā)性可燃?xì)怏w和燃燒熱的傳遞提供了通道,隔熱隔氧作用較差,難以發(fā)揮凝聚相阻隔作用,說明其主要以氣相阻燃機(jī)理為主。但添加BOZ協(xié)效后,炭層明顯增厚,因此強(qiáng)度也增大,4#和5#表面觀察到許多閉孔氣泡,增強(qiáng)了隔熱隔氧作用,說明凝聚相阻燃作用增強(qiáng),與前述阻燃機(jī)

26、理分析一致。圖2錐形量熱測試后阻燃PA66復(fù)合材料殘余炭層的照片F(xiàn)ig.2 Photographs of carbon layer after cone calorimeter test圖3錐形量熱儀測試后炭層的微觀形貌Fig.3Microscopic morphologies of carbon layer after cone calorimeter test2.4熱失重分析圖4和5分別為阻燃PA66復(fù)合材料的TG和DTG曲線,具體數(shù)據(jù)見表4。由圖4、5可見,1#樣品的熱穩(wěn)定性比添加阻燃劑的PA66復(fù)合材料更好,初始熱分解溫度(熱失重5%)為374,452時(shí)降解速率達(dá)到最大值,800時(shí)熱解

27、完全沒有殘余物。添加阻燃劑后,材料的分解溫度提前,這是由于復(fù)合材料在燃燒時(shí)阻燃劑小分子先分解發(fā)揮阻燃作用。單獨(dú)添加8wt%的ADP時(shí),2#樣品熱失重5%的溫度提前至316。相比而言,添加協(xié)效劑BOZ之后,4#和5#樣品的初始熱分解溫度比2#樣品顯著提高,并且隨著BOZ添加量的增多呈上升趨勢。當(dāng)ADP添加量為7.5wt%時(shí),0.5wt%的BOZ添加量使5#樣品熱失重5%的溫度相比2#樣品提高了45。這表明BOZ在改善復(fù)合材料熱穩(wěn)定性方面發(fā)揮積極作用。從800的殘?zhí)苛縼砜?,ADP阻燃試樣和ADP/BOZ阻燃試樣的殘?zhí)苛烤鶠?.8%2.9%,這也輔證說明兩種阻燃體系都是以氣相阻燃作用為主的氣相和凝聚

28、相協(xié)同阻燃機(jī)制。圖4復(fù)合材料的TG曲線 圖5復(fù)合材料的DTG曲線Figure 4 TG curves of PA66 composties Figure5 DTG curves of PA66 composties表4復(fù)合材料熱失重分析(TG)數(shù)據(jù)Tab.4 The Thermogravimetric analysis(TG)data of PA66 composties樣品T5%/T10%/T50%/Tmax/800殘余量/%1#37440545045202#3163794344432.83#3503744144082.94#3413684094042.85#3613784154102.9注

29、:T5%、T10%、T50%分別為樣品熱失重5%、10%、50%的溫度,Tmax為最快分解溫度,殘余量指質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 圖6 PA66復(fù)合材料的力學(xué)性能Fig.6 The mechanical properties of PA66 composties2.5力學(xué)性能分析PA66復(fù)合材料的力學(xué)性能如圖6所示,隨著ADP添加量的增加,復(fù)合材料的彎曲模量變化較小,拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度總體上均呈降低趨勢。與1#樣品相比,阻燃PA66樣品的彎曲模量變化較小,彎曲強(qiáng)度下降幅度不到10%,而拉伸強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度下降明顯,這是由于阻燃劑與基體界面相容性不好,分散不均,導(dǎo)致界面能提高,因而力學(xué)性能下降

30、。綜合考慮復(fù)合材料的力學(xué)性能,當(dāng)ADP的添加量為8wt%時(shí)復(fù)合材料力學(xué)性能最佳,其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和缺口沖擊強(qiáng)度分別為83.49MPa、119.75MPa、2795MPa、5.124kJ/m2。添加BOZ后拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量變化幅度均不大,但缺口沖擊強(qiáng)度隨BOZ添加量的增多而顯著下降。當(dāng)阻燃劑總添加量保持8wt%,0.3wt%BOZ和7.7wt%ADP復(fù)配時(shí),試樣4#的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和缺口沖擊強(qiáng)度分別為81.52MPa、111.11MPa、2700MPa、4.981kJ/m2,與試樣2#相比,力學(xué)性能變化不大,表明少量添加BOZ對材料的力學(xué)性能影響較小。3結(jié)

31、論(1)ADP對PA66有良好的阻燃性能,添加8wt%ADP時(shí),PA66/ADP復(fù)合材料不僅保持良好的力學(xué)性能,UL94測試達(dá)到了V-0級,LOI也達(dá)到了30.3%。(2)苯并噁嗪成炭劑BOZ和ADP具有很好的復(fù)配協(xié)效阻燃作用,并且協(xié)同效果和二者的配比有關(guān)。其阻燃機(jī)理是以氣相阻燃作用為主的氣相和凝聚相協(xié)同阻燃機(jī)制。當(dāng)BOZ的添加量為0.3wt%,ADP添加量為7.7wt%時(shí),二者復(fù)配阻燃PA66復(fù)合材料的垂直燃燒達(dá)到UL94 V-0級,LOI達(dá)到了32.8%,熱釋放速率峰值(pkHRR)由1168Kw/m2下降到334.19kW/m2,總熱釋放量(THR)由151.39MJ/m2下降到111.

32、48MJ/m2,并且力學(xué)性能保持良好??梢?,BOZ的引入不但可以促進(jìn)提高復(fù)合材料的阻燃性能,還能改善其初始熱穩(wěn)定性,對力學(xué)性能的影響也不大,后續(xù)還可以對BOZ進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和化學(xué)改性進(jìn)一步提高其協(xié)效效果,因而具有較好的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn):1Kelnar I, Stephan M, Jakisch L, et al. Ternary reactive blends of nylon-6 matrix with dispersed rigid brittle polymer and elastomerJ. Journal of Applied Polymer Science, 1999, 74(6)

33、:1404-1411.2Chen J, Wu W, Chen C, et al. Toughened nylon66/nylon6 ternary nanocomposites by elastomersJ. Journal of Applied Polymer Science, 2010, 115(1):588-598.3 Chow W S, Ishak Z A M.Polyamide blend-based nanocomposites&58; A reviewJ. Express Polymer Letters. 2015, 9(3): 211-232. 4Rathi S, Dahiya

34、 J B. Effect on thermal behaviour of polyamide 66/clay nanocomposites with inorganic flame retardant additivesJ. Indian Journal of Chemistry. 2012, 51(12): 1677-1685. 5Kelnar I, Stephan M, Jakisch L, et al. Influence of the component reactivity on the properties of ternary reactive blends Nylon 6/ri

35、gid brittle polymer/elastomerJ. Journal of Applied Polymer Science, 2000, 78(9):1597-1603. 6 Zhan Z S, Li B, Xu M J, et al. Synergistic effects of nano-silica on aluminum diethylphosphinate/polyamide 66 system for fire retardancyJ. High Performance Polymers, 2016, 28(2):140-146.7 He W T, Zhu H, Zhan

36、g P C, et al. Pyrolysis and flammability behavior of long (Glass fiber)Reinforced polyamide 6 by aluminum alkylphosphinatebased flame retardants in combination with organic montmorilloniteJ. Journal of Vinyl & Additive Technology, 2018, 24(1):27-36. 8Tang G, Wang X, Jiang S D, et al. Thermal degrada

37、tion and combustion behaviors of flame retarded glass fiber reinforced polyamide 6 composites based on cerium hypophosphiteJ. Polymer Composites, 2016, 37(10):3073-3082.9Huang W J, He W T, Long L J, et al. Highly efficient flame-retardant glass-fiber-reinforced polyamide 6T system based on a novel D

38、OPO-based derivative: Flame retardancy, thermal decomposition, and pyrolysis behaviorJ. Polymer Degradation & Stability, 2018,148:26-41.10Lu Z H(魯哲宏),Ban D S(班大賽),Li H(李豪),et al.Research progress of flame retardant modified nylonJ.Chemical Research(化學(xué)研究).2018,29(3):310-316.11 Xiao X, Hu S, Zhai J G,

39、 et al. Thermal properties and combustion behaviors of flame-retarded glass fiber-reinforced polyamide 6 with piperazine pyrophosphate and aluminum hypophosphiteJ. Journal of Thermal Analysis & Calorimetry. 2016, 125(1): 1-11.12Kaynak C, Polat O. Influences of nanoclays on the flame retardancy of fi

40、ber-filled and unfilled polyamide-6 with and without aluminum diethylphosphinateJ. Journal of Fire Sciences, 2015, 33(2):87-112.13 Jin S(金松),Xiang Y S(向宇姝),Yu J(于杰),et al.Synthesis of a novel alkyl-substituted phosphinate and its application in PA6J.China Plastics Industry. 2017, 45(1): 9-13.14 Zou

41、L Y, Zhou M, Liu J Y, et al. Flame-retardant thermoplastic polyester based on multiarm aluminum phosphinate for improving anti-drippingJ. Thermochimica Acta, 2018,664:118-127.15Cheng B F(程寶發(fā)),Ma T H(馬騰昊),Li X M(李向梅),et al.Flame retardant performance of PA 6/ADP compositesJ. China Synthetic Resin and

42、 Plastics(合成樹脂與塑料).2016, 33(4): 24-28.16Wang J L(王軍亮),Lu Z H(魯哲宏),Li H(李豪),et al.Research progress of polybenzoxazines: design and synthesisJ.Chemical Research(化學(xué)研究).2018,29(2):213-220.17Zhang H C,Gu W,Zhu R Q, et al.Nitrogen configuration of polybenzoxazine carbideJ. High Temperature Materials and Processes. 2015, 34(3):245-250.18 Wang J L(王軍亮),Lu Z H(魯哲宏),Li H(李豪),et al.Progress on flame retardant modification of polybenzoxazinesJ.Polymer Materials Science&Engineering(高分子材料科學(xué)與工程),2018,34(5):183-190.19 Kiskan B, Yagci Y. Self-healing of poly(propylen

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論