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三聚氰胺尿酸鹽/水鎂石粉復(fù)合阻燃劑:提升聚酰胺6阻燃性能的創(chuàng)新研究

作者:小編 瀏覽人數(shù):  次更新時(shí)間:2024-07-23

三聚氰胺尿酸鹽/水鎂石粉復(fù)合阻燃劑:提升聚酰胺6阻燃性能的創(chuàng)新研究

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深入探討三聚氰胺尿酸鹽與水鎂石粉復(fù)合阻燃劑在聚酰胺6中的應(yīng)用,分析其如何顯著改善PA6的熱降解行為和阻燃性能,為高安全標(biāo)準(zhǔn)的材料應(yīng)用提供解決方案。

聚酰胺6PA6)作為一種廣泛應(yīng)用的工程塑料,以其卓越的力學(xué)和加工性能在汽車、電子電氣、紡織等多個(gè)領(lǐng)域中占據(jù)重要地位。然而,PA6的可燃性限制了其在防火安全要求較高的應(yīng)用。本研究通過三聚氰胺尿酸鹽(MCA)和水鎂石粉的復(fù)合使用,旨在提高PA6的阻燃性能。

 

1. 復(fù)合阻燃機(jī)制 三聚氰胺尿酸鹽(MCA)作為一種氮系阻燃劑,通過釋放氨氣稀釋可燃?xì)怏w,降低燃燒區(qū)域氧氣濃度。同時(shí),MCA促進(jìn)炭化形成保護(hù)性炭層,隔絕氧氣和熱量。水鎂石粉作為一種無鹵阻燃劑,在受熱分解時(shí)吸收熱量,釋放水分,降低材料表面溫度,形成的MgO層作為物理屏障,阻止氧氣和熱量傳遞。

2. 熱降解行為的影響 在熱重分析(TGA)中,MCA和水鎂石粉的復(fù)合阻燃劑顯著提高了PA6的熱穩(wěn)定性,延緩了熱降解的開始溫度,增加了殘余炭量。這種協(xié)同作用形成了更致密的保護(hù)層,有效阻礙了熱降解的進(jìn)行。

3. 阻燃性能的提升 復(fù)合阻燃劑的加入顯著提升了聚酰胺6的阻燃性能。在垂直燃燒測試(UL-94)中,添加了MCA和水鎂石粉的PA6樣品迅速熄滅,達(dá)到V-0級阻燃等級。氧指數(shù)測試顯示,復(fù)合阻燃劑的PA6樣品的極限氧指數(shù)(LOI)顯著提升,表明其對氧氣的需求增加,更難以維持燃燒狀態(tài)。

三聚氰胺尿酸鹽與水鎂石粉的復(fù)合使用,通過協(xié)同作用顯著改善了聚酰胺6的熱降解行為和阻燃性能。這種復(fù)合阻燃劑不僅提高了PA6的熱穩(wěn)定性,而且增強(qiáng)了其阻燃效果,為PA6在需要高阻燃性能的應(yīng)用領(lǐng)域提供了更安全可靠的材料選擇。這一研究成果為開發(fā)高性能阻燃聚合物材料提供了新的思路和方向。


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