尼龍6阻燃改性機理

  尼龍6未經阻燃改性，阻燃等級較低，垂直燃燒只能達到UL94 V-2級，氧指數為24左右，燃燒過程中產生滴落，極容易引發火災，尤其在電子產品領域，因尼龍引發的火災不計其數，造成損失較大，而目前尼龍材料在電子工業中的應用越來越受到青睞，所以改善尼龍阻燃刻不容緩。

  尼龍6阻燃改性采用共混、共聚、原位聚合等方法，阻燃等級可以由HB、V-2達到V-0級以上。阻燃尼龍的研究首先要解決阻燃劑的選擇的問題，一般主要考慮阻燃效率、產品性能、毒性等方面，好的阻燃劑需要符合以下條件：1、少用量便可獲得較好的阻燃效果；2、與尼龍有很好的相容性；3、耐溫性好，保證加工過程不被破壞；4、耐久性好，無明顯的表面遷移；5、對材料力學性能、電性能影響小，不降低材料的適用性；6、無毒、無污染；7、價格低廉，以保證材料成本可控。

  1、吸熱作用任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的，如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量，那么火焰溫度就會降低，輻射到燃燒表面和作用于將已經氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少，燃燒反應就會得到一定程度的抑制。尼龍6阻燃改性加入無機阻燃劑如：Al(OH)3等，其阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容，使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量，從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發揮其結合水蒸汽時大量吸熱的特性，提高其自身的阻燃能力。2、覆蓋作用尼龍6阻燃改性時加入的有機磷等阻燃劑，受熱時能產生結構更趨穩定的交聯狀固體物質或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱降解，另一方面能阻止其內部的熱分解產生物進入氣相參與燃燒過程，從而達到阻燃目的。如磷酸鋯等。3、抑制鏈反應根據燃燒的鏈反應理論，維持燃燒所需的是自由基。尼龍6阻燃改性采用含鹵阻燃劑，它的蒸發溫度和聚合物分解溫度相同或相近，當聚合物受熱分解時，阻燃劑也同時揮發出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解產物同時處于氣相燃燒區，鹵素便能夠捕捉燃燒反應中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區的火焰密度下降，最終使燃燒反應速度下降直至終止。4、不燃氣體窒息作用尼龍6阻燃改性時加入三聚氰胺等氮系阻燃劑，它受熱時分解出不燃氣體，將可燃物分解出來的可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時也對燃燒區內的氧濃度具有稀釋的作用，阻止燃燒的繼續進行，達到阻燃的作用。

  力學性能測試結果表明APSO-ZrP的加入有利于復合材料的拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度的提高。XRD結果表明0-ZrP的加入使PP相生成了γ晶型，PA6/APSO-ZrP復合材料中APSO-ZrP的引入起到了異相成核的作用，增加了PA6中的γ晶型含量。熱變形溫度（HDT）測試結果表明，相較純PA6，PA6/APSO-ZrP復合材料的熱變形溫度顯著提高。氧指數（OI）結果表明α-ZrP和APSO均能提高PA6的阻燃性，當O-ZrP隨著α-ZrP及APSO含量的增加復合材料的氧指數增加；復合材料展中ZrP2%、ABSO-ZrP1%、ABSO-ZrP2%、ABSO-ZrP4%時分別提高了3.9%、5.9%、13.7%、23.5%。熔體流動速率（MFR）結果表明α-ZrP的加入有助于改善PA6的加工性能。
 

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