尼龙的阻燃机理和阻燃方法

无卤阻燃剂 红磷阻燃剂

尼龙的阻燃机理和阻燃方法

　　1、阻燃机理

　　尼龙燃烧降解机理可分为烷基酰胺键均裂，烷基酰胺键开裂后顺式消除、分子内转换三种。聚合物的燃烧在气相和凝聚相两个相区内进行，因而阻燃机理分为气相阻燃机理和凝聚相阻燃机理。提高聚合物燃烧时碳化物的含量有助于凝聚相的阻燃（形成一层致密的炭层覆盖在材料表面），是一种有效的阻燃方法；而通过阻燃剂与聚合物发生化学反应，改变材料的热分解模式，抑制可燃气体的产生，从而在气相阻燃，也是一种有效的阻燃途径。在实际应用中常将这两种方法共同作用于同一体系，以提高材料的阻燃性能。

　　2、阻燃方法

　　尼龙的阻燃方法主要有：

　　A、在复合过程中加入阻燃剂。 即通过机械混合方法，将阻燃剂加入到聚酰胺中，使其获得阻燃性。如将一定配比的APP/ talc 加入PA6 中，可获得UL94 V-0 阻燃等级的PA6。其优点是使用方便，适用范围广，但对聚合物的物理机械性能有较大影响。可用于聚酰胺的主要添加型阻燃剂有十溴二苯醚、多聚磷酸铵、烷基次膦酸铝等。使用添加型阻燃剂是目前尼龙阻燃的主要方法。

　　B、在聚合物链上或表面上接枝或键合阻燃基团。即阻燃剂是作为一种反应单体参加反应，并结合到聚酰胺的主链或侧链上去，使聚酰胺本身含有阻燃成分。其特点是稳定性好，毒性小，对材料的使用性能影响较小，阻燃性持久，是一种较为理想的方法。但操作和加工工艺复杂，成本也较高，在实际应用中不如添加型阻燃方法普遍。用于聚酰胺的反应型阻燃剂有双（羟乙基）甲基氧膦、1 ,3 ,6-三（4 ,6-二氨基-2-硫基三嗪）己烷和三聚氰酸的混合物等；

　　C、与阻燃单体（如己内酰胺、二元胺或二元酸等）进行共聚合作用。这种方法对阻燃剂的要求很高，操作和加工工艺更复杂，在实际应用中较为少见。