尼龙加纤阻燃（尼龙6阻燃改性机理）

尼龙加纤阻燃（尼龙6阻燃改性机理）6、无毒、无污染； 5、对材料力学性能、电性能影响小，不降低材料的适用性； 2、与尼龙有很好的相容性； 3、耐温性好，保证加工过程不被破坏； 4、耐久性好，无明显的表面迁移；

尼龙6未经阻燃改性，阻燃等级较低，垂直燃烧只能达到UL94 V-2级，氧指数为24左右，燃烧过程中产生滴落，极容易引发火灾，尤其在电子产品领域，因尼龙引发的火灾不计其数，造成损失较大，而目前尼龙材料在电子工业中的应用越来越受到青睐，所以改善尼龙阻燃刻不容缓。

尼龙6阻燃改性采用共混、共聚、原位聚合等方法，阻燃等级可以由HB、V-2达到V-0级以上。

阻燃尼龙的研究首先要解决阻燃剂的选择的问题，一般主要考虑阻燃效率、产品性能、毒性等方面，好的阻燃剂需要符合以下条件：

1、少用量便可获得较好的阻燃效果；

2、与尼龙有很好的相容性；

3、耐温性好，保证加工过程不被破坏；

4、耐久性好，无明显的表面迁移；

5、对材料力学性能、电性能影响小，不降低材料的适用性；

6、无毒、无污染；

7、价格低廉，以保证材料成本可控。

尼龙6阻燃改性的机理共有四类，分别简述如下：

1、吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。 尼龙6阻燃改性加入无机阻燃剂如：Al(OH)3等，其阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性，提高其自身的阻燃能力。

2、覆盖作用尼龙6阻燃改性时加入的有机磷等阻燃剂，受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热降解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程，从而达到阻燃目的。如磷酸锆等。

3、抑制链反应根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。尼龙6阻燃改性采用含卤阻燃剂，它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近，当聚合物受热分解时，阻燃剂也同时挥发出来。此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区，卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。

4、不燃气体窒息作用尼龙6阻燃改性时加入三聚氰胺等氮系阻燃剂，它受热时分解出不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。

一种可用于尼龙改性的方法

采用氨基苯基硅油（APSO）改性α-ZrP（磷酸锆），并将其与PA6熔融共混制备了PA6/APSO-ZrP复合材料。 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，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。

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，O-ZrP随着α-ZrP及APSO含量的增加复合材料的氧指数增加；复合材料中ZrP2%、ABSO-ZrP1%、ABSO-ZrP2%、ABSO-ZrP4%时分别提高了3.9%、5.9%、13.7%、23.5%。

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。