Studie om flammehemmende forbedring av PA66 med rødt fosfor belagt med forskjellige harpikser

Nylon 66 har gode mekaniske egenskaper, slitestyrke og kjemisk korrosjonsbestandighet, og er mye brukt i bilindustrien, elektroniske og elektriske felt. PA66 er imidlertid brennbart materiale, og det vil være dråper ved brenning, noe som har stor sikkerhetsrisiko. Derfor er det av stor betydning å studere den flammehemmende modifikasjonen av PA66. Det flammehemmende systemet til PA66 pleide å være dominert av bromerte flammehemmere, men bromerte flammehemmere har stått overfor alvorlige problemer med miljøvern og CTI.

For tiden kan rødt fosfor flammehemmende middel brukes på flammehemmende PA66-materialer på grunn av dets høye flammehemmende effektivitet og utmerkede kostnadsytelse. Imidlertid røde fosfor flammehemmere i høy temperatur, luft, høy fuktighet og alkalisk miljø, lett å absorbere vann, noe som resulterer i forsuring av materialet. Fosforsyren vil korrodere metallkomponentene, noe som resulterer i de elektriske egenskapene til produktet.

For å forhindre forsuring av den røde fosforreaksjonen, forbedre stabiliteten til rødt fosfor, den desidert mest effektive måten er å mikrokapselbelagt rødt fosfor, denne tilnærmingen er ved hjelp av in-situ polymerisering, i den røde fosforpulveroverflaten for å danne et stabilt polymermateriale, slik at du kan komme ut av kontakt med det røde fosforet og oksygen og vann, og reduserer forsuringen av det røde fosforet, øker stabiliteten i bruken av materiale.

Imidlertid har forskjellige beleggharpikser forskjellige effekter på rødt fosfor flammehemmende forsterket nylon. I denne studien ble to røde fosfor flammehemmere belagt med fenolharpiks og melaminharpiks valgt for å studere effekten av disse to forskjellige belegg flammehemmere på ulike egenskaper av flammehemmende forbedret PA66 materiale.

Den grunnleggende sammensetningen av materialet er som følger: melaminharpiksbelagt rødt fosfor flammehemmende mastermateriale (MC450), fenolharpiksbelagt rødt fosfor flammehemmende mastermateriale (PF450): rødt fosforinnhold på 50 %. Formuleringen av flammehemmende forsterket nylon 66 er 58 % nylon 66, 12 % flammehemmende mastermateriale, 30 % glassfiber.

Belagt rødt fosfor flammehemmende forbedret PA66 formelark

Etter blanding og modifikasjon ble PA66/GF30-kompositten belagt med rødt fosfor flammehemmende middel fremstilt, og de relaterte egenskapene ble målt som følger.

1. Flammehemming, varm ledningstemperatur og relativ krypemerkeindeks

Det kan sees at både PA66-1# og PA66-2# kan nå flammehemmende karakter på 1,6 mm V-0, og materialene drypper ikke under forbrenning. De to typene belagt rødt fosfor flammehemmende forbedret PA66 har utmerket flammehemmende effekt. Glødetrådens brennbarhetsindeks (GWFI) til PA66-1# og PA66-2# kan nå 960 ℃, og GWIT kan nå 775 ℃. Den vertikale forbrenningsytelsen og glødetrådtestytelsen til de to belagte røde fosforflammehemmende materialene kan nå et meget godt nivå.

Det kan også sees at PA66-1 er litt høyere enn CTI for # PA66-2#, og CTI for de to røde fosforbelagte flammehemmende PA66-materialene er over 450V, noe som kan oppfylle applikasjonskravene til de fleste industrier.

2. Mekanisk eiendom

Mekaniske egenskaper er viktige grunnleggende egenskaper til flammehemmende forsterket nylon for bruk.

Det kan sees at strekkstyrken og bøyestyrken til PA66-1# er høyere, som er henholdsvis 164 MPa og 256 MPa, 5% og 6% høyere enn PA66-1#. Slagstyrken med hakk og støtstyrke uten hakk til PA66-1# er begge høyere, som er henholdsvis 10,5 kJ/m2 og 66,9 kJ/m2, henholdsvis 3 % og 21 % høyere enn for PA66-1#. De generelle mekaniske egenskapene til de to materialene belagt med rødt fosfor er høye, noe som kan oppfylle ytelseskravene til forskjellige felt.

3. Utseende og lukt

Det kan sees fra utseendet til to typer sprøytestøpte prøver belagt med rødt fosfor at den flammehemmende forsterkede PA66 (PA66-1#) fremstilt med melaminharpiks belagt med rødt fosfor har glatt overflate, lys farge og ingen flytende fiber på flate. Overflatefargen til flammehemmende forsterket PA66(PA66-2#) fremstilt av fenolharpiks belagt med rødt fosfor var ikke jevn og det var flere flytende fibre. Dette er hovedsakelig fordi melaminharpiks i seg selv er et veldig fint og glatt pulver, ettersom et belegglag introdusert, vil spille en smørende rolle i hele materialsystemet, så materialets utseende er glatt, ingen åpenbar flytende fiber.

To typer røde fosforbelagte flammehemmende forbedrede PA66-partikler ble plassert ved 80 ℃ i 2 timer, og luktstørrelsen deres ble testet. Pa66-1 # materiale har tydelig lukt og sterk skarp lukt. Pa66-2 # har en liten lukt og ingen tydelig skarp lukt. Dette er hovedsakelig på grunn av in situ-beleggspolymerisasjonen, de aminbelagte harpiks små molekylene er ikke enkle å fjerne rent, og lukten av selve aminstoffet er stor.

4. Vannabsorpsjon

Fordi PA66 inneholder amin- og karbonylgrupper, er det lett å danne hydrogenbindinger med vannmolekyler, så det er lett å absorbere vann når det brukes, noe som resulterer i mykgjørende effekt, noe som resulterer i materialvolumutvidelse, stivhetsnedgang og tydelig kryp under påvirkning av stress.

Påvirkningen av forskjellig belagt flammehemmende rødt fosfor på vannabsorpsjonen av materialet ble studert ved å teste materialets vannabsorpsjon. Det kan sees at vannabsorpsjonen til de to materialene øker med tiden. Den innledende vannabsorpsjonen av PA66-1# og PA62-2 # er lik, men med økningen av vannabsorpsjonstiden er vannabsorpsjonen til forskjellige materialer åpenbart forskjellig. Blant dem har fenolharpiksbelagt rødt fosfor flammehemmende nylon (PA66-2#) en lav vannabsorpsjonshastighet på 5,8 % etter 90 dager, mens melaminharpiksbelagt rødt fosfor flammehemmende nylon (PA66-1#) har noe høyere vann absorpsjonshastighet på 6,4 % etter 90 dager. Dette er hovedsakelig fordi fenolharpiks i seg selv vannabsorpsjonshastigheten er lav, og melaminharpiks er relativt sterk vannabsorpsjon, hydrolyseresistensen er relativt dårlig.

5. Korrosjonsbestandighet mot metall

Fra blankprøvene og til forskjellig belagt rødt fosfor flammehemmende forsterket nylonmateriale av metallkorrosjon i figuren kan se, for ikke å bli med, blankprøven av modifisert nylonmetalloverflatekorrosjon er mindre, det er en liten luft- og vanndampkorrosjon forårsaket av merke, PA66-1 # metallkorrosjon er relativt god, metalloverflateglansen er bedre, noen få deler har korrosjonsfenomen, metallkorrosjonen til PA66-2# er den mest alvorlige, og overflaten på metallplaten er fullstendig anløpet , mens overflaten av kobberplaten er korrodert og tydelig misfarget. Dette viser at korrosjonen av melaminharpiksbelagt rødt fosfor flammehemmende nylon er mindre enn for fenolharpiksbelagt rødt fosfor flammehemmende nylon.

Som konklusjon ble to typer flammehemmende forbedrede PA66-materialer fremstilt ved å belegge rødt fosfor med melaminharpiks og fenolharpiks. De to typene flammehemmende materialer kan nå 1,6 mmV-0, kan passere 775 ℃ tenningstemperatur for glødetråd, og CTI kan nå mer enn 450V.

Strekkstyrken og bøyestyrken til PA66 ble forbedret av melaminbelagt rødt fosfor, mens slagegenskapen til PA66 var bedre av fenolbelagt rødt fosfor. I tillegg var lukten av fenolharpiks belagt med rødt fosfor flammehemmende PA66 mindre enn lukten av melaminbelagt materiale, og vannabsorpsjonshastigheten var lavere. Melaminharpiks belagt med rødt fosfor flammehemmende middel forbedrer utseendet til PA66 med mindre korrosjon mot metaller.

Referanse: Studie av de flammehemmende egenskapene til PA66 belagt med rødt fosfor, internettmaterialer.