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beat365唯一官方网站(PA)及其阻燃改性PA方法

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发布日期:2020-08-06 00:00:00 浏览次数:

  PA在性能方面有以下优缺点
  属结晶料,其优点如下:
  1.力学强度高,韧性好,有较高的拉伸强度,压缩强度。
  2.耐疲劳性能突出,经受多次反复屈折仍能保持原有的力学强度。
  3.表面光滑,摩擦系数小,耐磨。
  4.耐腐蚀,耐碱和大多数盐液,还耐弱酸、机油、汽油。
  5.无毒,对生物侵蚀呈惰性,有良好的抗菌、抗毒能力。
  6. 耐热性强,使用温度范围宽,可在45~100℃下长期使用,短时间内耐热温度达120~150℃。
  7.有优良的电气性能,具有较好的电绝缘性。
  8.制件的质量轻,易染色,易成型。
  1.易吸水。
  2.耐光性较差。
  3.不耐强酸、氧化剂。
  4.设计技术要求较严。
  加工要求:一般宜取低的模具温度、低的料温度、时间长、注塑压力大的成型条件。
  PA中的主要品种是PA6和PA66,占绝对主导地位,其次是PA11,PA12,PA610,PA 612,另外还有PA1010,PA46,PA7,PA9,PA13,新品种有PA6I,PA9T特殊的beat365唯一官方网站 MXD6(阻隔性树脂)等。
  PA的改性品种数量繁多,如增强PA,单体浇铸beat365唯一官方网站(MCbeat365唯一官方网站),反应性注射成型(RIM)PA, 芳香族PA,透明PA,高抗冲(超韧)PA,电镀PA,导电PA,阻燃PA,PA与其它聚合物共混物和合金等,满足不同的特殊要求,作为各种结构材料,广泛用作金属、木材等传统材料的替代品。
  PA是最重要的工程塑料,产量在五大通用工程塑料中居首位。
  PA为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的PA分子量一般为1.5万~3万。PA具有很高的力学强度,软化点高,耐热,摩擦系数低,耐磨损,自润滑性,吸振性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般的溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差。缺点是吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。beat365唯一官方网站与玻璃纤维亲合性十分良好。
  PA中PA66的硬度、刚性最高,但韧性最差。各种PA按韧性大小排序为:PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12。
  PA的燃烧性为UL94 V-2级,极限氧指数为24%~28%,PA的分解温度>299℃,在449~499℃时会发生自燃。
  PA的熔体流动性好,故制品壁厚可小到1 mm。
  广泛用作各种机械和电器零件,其中包括轴承、齿轮、滑轮泵叶轮、叶片、高压密封圈、垫、阀座、衬套、输油管、贮油器、绳索、传动带、砂轮胶粘剂、电池箱、电器线圈、电缆接头等。还有包装用带、食品用薄膜(熟食用的高温薄膜和清凉饮料用的低温薄膜)的产量也相当大。
  卤/锑或其它阻燃协同体系、红磷或三聚氰胺类的无卤阻燃体系。
  从量的角度来说,卤/锑协同体系仍然是使用最广泛的PA阻燃体系。在欧洲和亚洲的一些地区,人们正在致力于寻找卤素阻燃剂的替代品。但通常说这些替代体系一般都存在热稳定性低或吸潮等问题。对于红磷来说,还有储存的问题,因其本身为易燃品。以下是beat365唯一官方网站中所使用的主要几种阻燃剂以及它们各自的优缺点。
  1.含卤阻燃体系:其中最重要的也是在国外应用最广的一种就是溴化苯乙烯聚合物,它具有极其优越的热稳定性,并且由于它与PA是熔融可混的,因而在加工过程中具有很好的流动性。此外,用它制备的阻燃PA还具有优越的电性能和较好的物理力学性能。这种阻燃剂的局限性在于光稳定性较差且与PA尚不能完全相容。另外其成本与目前国内应用较广的十溴联苯醚相比较高。另外一种在PA中应用了许多年的阻燃剂就是敌可燃,它是一种含氯的阻燃剂,具有较高的阻燃效率和电性能,但其在热稳定性方面的局限性使之仅适用于加工温度较低的beat365唯一官方网站阻燃体系。目前在国内应用最广的阻燃剂就是十溴联苯醚,由于其较高的溴含量而对PA具有较高的阻燃效率,是最经济的一种阻燃剂。但由于它是一种填料型阻燃剂,因而对加工流动性及产品的物理力学性能有很大的负面影响。此外,其热稳定性和光稳定性也教差。近几年来,人们开发的在beat365唯一官方网站阻燃方面使用的一种新阻燃剂为十溴二苯氧基乙烷,它与十溴联苯醚具有相同的溴含量和同样高的阻燃效率,且与溴化苯乙烯聚合物一样无DPO(即所谓的二恶英)的问题。此外,它还具有较好的热稳定性和光稳定性。其局限性在于它与十溴联苯醚一样同属填料型阻燃剂,与聚合物相容性较差,因而加工流动性和制品的物理力学性能较差。此外与十溴联苯醚相比成本上升较高。
  2.无卤阻燃体系:PA中应用较广的无卤阻燃剂是红磷和三聚氰胺盐类。红磷具有很高的阻燃效率并能改善制品的抗电弧性,但其储存及颜色方面的局限性大大限制了其在PA中的应用,一般只应用于PA6中。
另一种在PA中使用的无卤阻燃剂是三聚氰胺盐,主要是三聚氰胺尿酸盐和磷酸盐。它们具有较好的阻燃效率,但热稳定性较差,且由于易吸潮而使得制品在潮湿环境下电性能较差。
  1)、磷酸锆与PA6共混提高PA6性能
  选用a-ZrP与beat365唯一官方网站6直接共混,熔融挤出,得到不同含量磷酸锆的beat365唯一官方网站6复合材料,对其结构进行了表征,并对其热稳定性及力学性能进行了研究。
  XRD分析表明PA6/ZrP复合材料中磷酸锆的引入起到了异相成核的作用,增加了PA6中的γ晶型。
  TGA分析表明磷酸锆的含量为l%、2%时,PA6/ZrP复合材料热稳定性提高,其中磷酸锆含量为1%的复合材料提高较多,磷酸锆含量为4%时,复合材料的热稳定性比纯PA6的热稳定性低。热变形温度分析表明,相较纯PA6,磷酸锆含量为1%时提高了125%;磷酸锆含量为2%时提高了130%;磷酸锆含量为4%时提高了1 33%,复合材料热变形温度提高显著。
  力学分析表明复合材料的拉伸强度及拉伸模量都得到了提高,相较纯PA6,复合材料中ZrP-1%、ZrP-2%、ZrP-4%的拉伸强度分别提高了17%、18%、23%,拉伸模量提高了94%、106%、111%,其中磷酸锆含量为4%时,提高最为显著。
  2)、APSO改性磷酸锆应用在PA6中
  采用氨基苯基硅油(APSO)改性α-ZrP,并将其与PA6熔融共混制备了PA6/APSO-ZrP复合材料。
  (具体方法为:将磷酸锆和APSO溶解在无水乙醇中,回流搅拌10小时,将乙醇蒸干得有机修饰磷酸锆(APSO-ZrP)之后用双螺杆挤出造粒机将APSO-ZrP与PA6熔融共混挤出造粒,在90度温度下真空干燥,得APSO-ZrP- PA6复合物)
  力学性能测试结果表明APSO-ZrP的加入有利于复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度的提高。XRD结果表明0-ZrP的加入使PP相生成了γ晶型;热变形温度(HDT)测试结果表明,相较纯PA6,PA6/APSO-ZrP复合材料的热变形温度显著提高;氧指数(OI)结果表明α-ZrP和APSO均能提高PA6的阻燃性;熔体流动速率(MFR)结果表明α-ZrP的加入有助于改善PA6的加工性能。
  氧指数(OI)结果表明当O-ZrP随着α-ZrP及APSO含量的增加复合材料的氧指数增加,熔体流动速率(MFR)数据表明α-ZrP的加入改善了PA6的加工性能。XRD结果表明PA6/APSO-ZrP复合材料中APSO-ZrP的引入起到了异相成核的作用,增加了PA6中的γ晶型含量。力学分析表明复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量相较纯PA6都得到了提高,氧指数结果表明复合材料展中ZrP2%、ABSO-ZrP1%、ABSO-ZrP2%、ABSO-ZrP4%时分别提高了3.9%、5.9%、13.7%、23.5%。

 

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