Studie o zvýšení zpomalování hoření PA66 červeným fosforem potaženým různými pryskyřicemi

Nylon 66 má dobré mechanické vlastnosti, odolnost proti opotřebení a odolnost proti chemické korozi a je široce používán v automobilovém, elektronickém a elektrickém oboru. PA66 je však hořlavý materiál a při hoření budou kapky, což představuje velké bezpečnostní riziko. Proto je velmi důležité studovat modifikaci PA66 zpomalující hoření. V systému zpomalujících hoření PA66 dříve dominovaly bromované zpomalovače hoření, ale bromované zpomalovače hoření se potýkaly s vážnými problémy ochrany životního prostředí a CTI.

V současné době lze zpomalovač hoření s červeným fosforem aplikovat na materiály zpomalující hoření PA66 díky jeho vysoké účinnosti zpomalování hoření a vynikajícím nákladům. Zpomalovače hoření s červeným fosforem však při vysoké teplotě, vzduchu, vysoké vlhkosti a alkalickém prostředí snadno absorbují vodu, což vede k okyselení materiálu. Kyselina fosforečná koroduje kovové součásti, což má za následek elektrické vlastnosti produktu.

Aby se zabránilo okyselení reakce červeného fosforu, zlepšila se stabilita červeného fosforu, zdaleka nejúčinnějším způsobem je mikrokapsle potažený červený fosfor, tento přístup spočívá v polymeraci in situ, na povrchu prášku červeného fosforu. tvoří stabilní polymerní materiál, takže se můžete dostat mimo kontakt s červeným fosforem a kyslíkem a vodou a snižuje okyselení červeného fosforu, zvyšuje stabilitu použití materiálu.

Různé povlakové pryskyřice však mají na nylon vyztužený zpomalovačem hoření červeným fosforem různé účinky. V této studii byly vybrány dva zpomalovače hoření s červeným fosforem potažené fenolovou pryskyřicí a melaminovou pryskyřicí ke studiu účinků těchto dvou různých zpomalovačů hoření na různé vlastnosti materiálu PA66 se zpomalovačem hoření.

Základní složení materiálu je následující: hlavní materiál zpomalující hoření s červeným fosforem potažený melaminovou pryskyřicí (MC450), hlavní materiál zpomalující hoření s červeným fosforem potažený fenolovou pryskyřicí (PF450): obsah červeného fosforu 50 %. Složení nehořlavého vyztuženého nylonu 66 je 58 % nylon 66, 12 % nehořlavý hlavní materiál, 30 % skleněné vlákno.

List PA66 se zpomalovačem hoření potažený červeným fosforem

Po smíchání a modifikaci byl připraven kompozit PA66/GF30 potažený retardérem hoření s červeným fosforem a související vlastnosti byly měřeny následovně.

1. Nehořlavost, teplota horkého drátu a relativní index tečení

Je vidět, že PA66-1# i PA66-2# mohou dosáhnout stupně zpomalování hoření 1,6 mm V-0 a materiály během spalování nekapávají. Dva druhy potaženého červeného fosforu zpomalujícího hoření PA66 mají vynikající účinek zpomalující hoření. Index hořlavosti žhavícího drátu (GWFI) PA66-1# a PA66-2# může dosáhnout 960℃ a GWIT může dosáhnout 775℃. Výkonnost vertikálního spalování a test žhavícího drátu dvou potažených materiálů zpomalujících hoření s červeným fosforem může dosáhnout velmi dobré úrovně.

Je také vidět, že PA66-1 je mírně vyšší než CTI # PA66-2# a CTI dvou materiálů PA66 zpomalujících hoření potažených červeným fosforem jsou nad 450 V, což může splnit požadavky na aplikace ve většině průmyslových odvětví.

2. Mechanická vlastnost

Mechanické vlastnosti jsou důležité základní vlastnosti nehořlavého vyztuženého nylonu pro jeho použití.

Je vidět, že pevnost v tahu a pevnost v ohybu PA66-1# jsou vyšší, které jsou o 164 MPa a 256 MPa, o 5 % a 6 % vyšší než u PA66-1#. Vrubová rázová houževnatost a rázová houževnatost bez vrubu u PA66-1# jsou obě vyšší, což je 10,5 kJ/m2 a 66,9 kJ/m2, v tomto pořadí, o 3 % a 21 % vyšší než u PA66-1#, v tomto pořadí. Celkové mechanické vlastnosti dvou materiálů potažených červeným fosforem jsou vysoké, což může splnit požadavky na výkon v různých oblastech.

3. Vzhled a vůně

Ze vzhledu dvou druhů vstřikovaných vzorků potažených červeným fosforem je vidět, že PA66 se zpomalovačem hoření (PA66-1#) připravený z melaminové pryskyřice potažené červeným fosforem má hladký povrch, jasnou barvu a žádné plovoucí vlákno na povrchu povrch. Barva povrchu zpomalovače hoření vyztuženého PA66 (PA66-2#) připraveného fenolovou pryskyřicí potaženou červeným fosforem nebyla jednotná a bylo zde více plovoucích vláken. Je to hlavně proto, že melaminová pryskyřice je sama o sobě velmi jemný a hladký prášek, protože zavedená potahová vrstva bude hrát lubrikační roli v celém materiálovém systému, takže vzhled materiálu je hladký, žádné zjevné plovoucí vlákno.

Dva druhy částic PA66 se zpomalovačem hoření potažených červeným fosforem byly umístěny na 2 hodiny při 80 °C a byla testována jejich velikost zápachu. Materiál Pa66-1 # má zjevný zápach a silný štiplavý zápach. Pa66-2 # má slabý zápach a žádný zjevný štiplavý zápach. To je způsobeno hlavně polymerací povlaku in situ, malé molekuly pryskyřice potažené aminem se nedají snadno odstranit a zápach samotné aminové látky je velký.

4. Absorpce vody

Vzhledem k tomu, že PA66 obsahuje aminové a karbonylové skupiny, je snadné vytvářet vodíkové vazby s molekulami vody, takže je snadné absorbovat vodu při použití, což má za následek plastifikační efekt, což má za následek rozpínání objemu materiálu, pokles tuhosti a zjevné tečení při působení stres.

Vliv různě potaženého samozhášecího červeného fosforu na absorpci vody materiálu byl studován testováním nasákavosti materiálu. Je vidět, že absorpce vody u těchto dvou materiálů se zvyšuje s prodlužujícím se časem. Počáteční absorpce vody PA66-1# a PA62-2 # je podobná, ale s prodlužující se dobou absorpce vody je absorpce vody u různých materiálů zjevně odlišná. Mezi nimi, fenolovou pryskyřicí potažený červený fosfor zpomalující hoření nylon (PA66-2#) má nízkou míru absorpce vody 5,8% po 90 dnech, zatímco melaminovou pryskyřicí potažený červený fosfor zpomalující hoření nylon (PA66-1#) má o něco vyšší vodu. míra absorpce 6,4 % po 90 dnech. Je to hlavně proto, že samotná fenolová pryskyřice absorpce vody je nízká a melaminová pryskyřice poměrně silně absorbuje vodu, odolnost proti hydrolýze je relativně špatná.

5. Odolnost proti korozi kovu

Ze slepých vzorků a na různé potažené červeným fosforem zpomalujícím hoření vyztužený nylonový materiál s korozí kovu na obrázku je vidět, nespojit, slepý vzorek modifikovaného nylonového kovového povrchu je menší, dochází k mírné korozi vzduchu a vodní páry způsobené značka, PA66-1 # koroze kovu je relativně dobrá, lesk kovového povrchu je lepší, několik dílů má jev koroze, Koroze kovu PA66-2# je nejzávažnější a povrch plechu je zcela zašlý , zatímco povrch měděného plechu je zkorodovaný a zjevně odbarvený. To ukazuje, že koroze melaminové pryskyřice potaženého červeným fosforem zpomalujícím hoření nylonu je menší než koroze fenolovou pryskyřicí potaženého červeného fosforového samozhášecího nylonu.

Závěrem lze říci, že byly připraveny dva druhy materiálů PA66 se zvýšenou nehořlavostí potažením červeného fosforu melaminovou pryskyřicí a fenolovou pryskyřicí. Dva druhy materiálů zpomalujících hoření mohou dosáhnout 1,6 mmV-0, mohou projít teplotou vznícení žhavícího drátu 775 ℃ a CTI může dosáhnout více než 450 V.

Pevnost v tahu a pevnost v ohybu PA66 byla zvýšena melaminem potaženým červeným fosforem, zatímco rázová vlastnost PA66 byla lepší u fenolem potaženého červeného fosforu. Navíc zápach fenolové pryskyřice potažené červeným fosforem zpomalujícím hoření PA66 byl menší než zápach materiálu potaženého melaminem a míra absorpce vody byla nižší. Melaminová pryskyřice potažená retardérem hoření s červeným fosforem zlepšuje vzhled PA66 s menší korozí kovů.

Odkaz: Studie o vlastnostech zpomalujících hoření PA66 potaženého červeným fosforem, internetové materiály.