El nylon tiene excelentes propiedades y es ampliamente utilizada. El nylon no modificado tiene un bajo retraso de llama, la combustión vertical solo puede alcanzar el nivel de UL94V-2, el índice de oxígeno es de aproximadamente 24%, goteará durante la combustión, es un material inflamable y es muy fácil de usar en el proceso. Sí. incendiarse. Por lo tanto, los retardantes de llama de nylon reformados se han convertido en un tema de investigación e investigación común en los círculos académicos e industriales actuales. A continuación, Silver Plastic presenta el conocimiento sobre los retardantes de la llama de nylon. En la actualidad, la modificación de retardantes de la llama de los materiales de nylon generalmente se divide en modificación de retardantes de llama que contiene halógeno y modificación de retardantes de llama sin halógenos.
Uno . Sistemas de retardantes de llama que contienen halógenos
El más utilizado en el extranjero es el polímero de estireno bromado, que tiene una excelente estabilidad térmica y se está procesando porque puede mezclarse con nylon. La fluidez del medio es buena. Además, el nylon-retardante de llama preparado al usarlo también tiene excelentes propiedades eléctricas, físicas y mecánicas. Las limitaciones de este retardante de llama son su baja estabilidad de luz e incompatibilidad con nylon. También es más caro que el éter decabromodiphenil, que se usa ampliamente en China. Otro retardante de la llama que se ha utilizado en Nylon durante muchos años es inflamable. Es un retardante de llama que contiene cloro con alta eficiencia y propiedades eléctricas, pero estabilidad térmica. Debido a esta limitación, solo es adecuado para sistemas de retardantes de llama de nylon con bajas temperaturas de procesamiento.
El retardante de llama más utilizado en China es el éter decabromodiphenil. Debido a su alto contenido de bromo, el nylon tiene una alta eficiencia de retardante de llama y es el retardante de llama más económico. Sin embargo, dado que es un retardante de llama relleno, tiene un gran efecto perjudicial sobre la flujo del procesamiento y las propiedades físicas y mecánicas del producto. También tiene poca estabilidad térmica y de luz.
El nuevo retardante de la llama es el óxido de decabromodiphenoxi etileno. Tiene el mismo contenido de bromo y una mayor eficiencia de retardante de llama que Decabromodiphenil éter y no contiene DPO como polímeros de estireno bromados. pregunta. También tiene una excelente estabilidad térmica y de luz. La limitación es que es el mismo retardante de la llama de tipo relleno que el éter decabromodiphenil, que tiene una mala compatibilidad con los polímeros, lo que resulta en una baja fluidez de procesamiento y propiedades físicas y mecánicas del producto. Además, el aumento de costos es significativo en comparación con el éter decabromodiphenil. Hasta la fecha, la mayoría de los productos retardantes de llama relacionados con el nylon se basan en compuestos que contienen halógenos. Los gases de humo, tóxicos y corrosivos generados durante el proceso de retardante de la llama causan riesgos secundarios para la producción, el uso y el medio ambiente. Este retardante de la llama juega un papel importante en el campo de los retardantes de la llama debido al debate internacional sobre el problema de DPO y otras razones, pero uno puede reemplazar este retardante de llama, que es un desafío libre de halógenos.
T wo. Sistema de retardante de llama sin halógeno
1. Retardante de la llama de fósforo
Los retardantes de la llama fosforescente adecuadas para el nylon incluyen principalmente retardantes de llama de fósforo rojo y polifosfato de amonio (APP).
(1) fósforo rojo
La ventaja del fósforo rojo es que es alta en fósforo disponible y produce más ácido fosfórico durante la combustión que otros compuestos que contienen fósforo. Para lograr el mismo grado de retardante de llama, la cantidad de fósforo rojo agregado es menor que otros retardantes de llama, por lo que Nylon puede mantener mejor sus propias propiedades mecánicas. Sin embargo, las principales desventajas del fósforo rojo como retardante de la llama son su color rojo, inflamabilidad y reacción con el agua para formar fosfinas altamente tóxicas (fosfinas). Por lo general, solo se usa con nylon 6. Microencapsulación de fósforo rojo regular o masterbatches pueden evitar sus inconvenientes.
(2) polifosfato de amonio (APP)
El ácido polifosfórico (APP) participa en el proceso de descomposición térmica de nylon al reducir la temperatura de descomposición del nylon y cambiar la composición del producto de fase gaseosa final (que también es un polímero) la formación de un recubrimiento carbonizado de panal en el sustrato previene el calor y Sustancias de estar atrapadas en el movimiento de la interfaz de dos fases y jugaron un papel en la protección del sustrato. Debido a que el carbono fluye fácilmente, el sustrato debajo de la capa de carbono está expuesto, lo que aumenta el riesgo de ardor. Los aditivos inorgánicos como Talc, MNO2, ZNCO3, CaCo3, Fe2O3, Feo y Al (OH) 3 pueden mejorar el efecto retardante de la llama.
Agregar los aditivos anteriores (1.5%-3.0%) al nylon 6 con un 20%de aplicación puede aumentar el valor de LOI a 35%-47%y alcanzar el nivel V0.
2. Retardante de la llama a base de nitrógeno
Los retardantes de la llama a base de nitrógeno son baja toxicidad, no corrosiva, calor y establo UV, retardante de llama efectivos y económicos. La desventaja es que los plásticos retardantes de llama son difíciles de procesar y tienen una dispersión deficiente en el sustrato. Los retardantes de llama a base de nitrógeno adecuados para nylon incluyen principalmente MCA (cianuración de melamina) y MPP (polifosfato de melamina). El mecanismo de retardante de la llama es un método de retardante de la llama física "sublimación endotérmica", y el retardante de la llama "sublimación endotérmica" reduce la temperatura de la superficie del material del polímero y bloquea el aire para que sea un retardante de la llama. darse cuenta. Un aspecto es el mecanismo directo de carbonización y expansión de los retardantes de llama y el nylon en la fase condensada.
Buen retraso de la llama, pero pobre estabilidad térmica, fácil de absorber la humedad, lo que resulta en malas propiedades eléctricas en ambientes húmedos.
T Hree. Principios de selección de retardantes de llama
El proceso de producción de nylon de retardante de llama y la selección de retardantes de llama consideran principalmente la eficiencia de los retardantes de llama, el rendimiento del producto y la toxicidad, como los requisitos de calificación de los retardantes de la llama del producto. Requisitos para propiedades mecánicas, propiedades de la superficie, propiedades de procesamiento y propiedades para colorear de los materiales. Es importante determinar el tipo y la cantidad de retardante de llama, elección de aditivos y condiciones de proceso, dependiendo de los requisitos de la aplicación.
Se deben seguir los siguientes principios
① Excelente efecto retardante de llama, dosis baja, buena compatibilidad con nylon;
② No se descompone a alta temperatura de descomposición y temperatura de procesamiento de nylon;
③ Excelente durabilidad,
④ Tiene poco efecto en las propiedades mecánicas y eléctricas del material, y casi no hay corrosión en el equipo;
⑤ No tóxico, inofensivo, sin contaminación y barato.
Cuatro. Dirección de investigación futura del nylon retardante de la llama
Los futuros materiales de nylon retardantes de la llama deben tener las siguientes propiedades.
① El material no contiene halógeno y tiene baja toxicidad. Los requisitos ambientales son un enfoque importante para los materiales futuros y su uso aumenta día a día, ya que el uso de retardantes de llama sin halógenos se ha convertido en una tendencia común.
② Investigación sobre el sistema de retardantes de llama compuesta. El retraso de la llama de los materiales de nylon retardantes de la llama no se puede lograr agregando retardantes de llama, y es necesario combinar varios sistemas de retardantes de llama para producir efectos sinérgicos y lograr excelentes efectos de retardantes de llama. Por lo tanto, es una de las direcciones importantes de futuras investigaciones y desarrollo para resolver el problema del nylon de retardante de llama sin halógenos al mejorar el efecto sinérgico de los retardantes de la llama y desarrollar un nuevo tipo de retardante de llama con un excelente rendimiento.
③ Varias funciones. Hoy en día, la mayoría de los sistemas de retardantes de llama alcanzan las propiedades de retardantes de la llama de los materiales de nylon al tiempo que reducen las propiedades mecánicas y otras eléctricas. Por lo tanto, el desarrollo exitoso del sistema de retardantes de llama multifuncional será una nueva dirección para el desarrollo de materiales de nylon retardantes de llama en el futuro.
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