三聚氰胺氰尿酸盐阻燃尼龙6的机理研究

将蒙脱土(MMT)引入反应性挤出制备三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃尼龙6(PA6)体系中.研究了其阻燃性能及MCA阻燃PA6的阻燃机理,MCA阻燃PA6机理主要是MCA分解产物催化PA6为齐聚物,形成熔滴,带走燃烧产生的热量,使材料自熄.     

阻燃润滑剂氰尿酸三聚氰胺盐的制备

前言随着科学技术的进步和发展,橡胶、塑料等有机高分子材料的应用日益广泛,而这些材料的难燃和防火性能,已成为人们十分关注的问题。进入八十年代,国内阻燃剂开发研究,推广应用步伐喜人,阻燃剂已成为一类具有独特性能和应用范围广的专用品,是精细化工范围内一个很有前途的品种。     

聚酰胺表面改性三聚氰胺氰尿酸盐及其阻燃聚酰胺6研究

以聚酰胺树脂的无机酸溶液为介质进行三聚氰胺-氰尿酸分子自组装合成三聚氰胺氰尿酸盐(MCA),并同时实现聚酰胺树脂对阻燃剂的表面包覆改性,集MCA的合成及表面改性于一体。该阻燃剂与目标阻燃树脂聚酰胺6 的相容性良好,阻燃剂粒子与聚酰胺6(PA6)树脂基体之间相界面基本消失。聚酰胺6中添加7％该阻燃剂即达到 UL94-1．6mm V0级别,成功解决了传统MCA阻燃PA6燃烧熔滴易引燃脱脂棉的问题,其极限氧指数高达34％,阻燃效率远高于传统MCA。材料力学性能良好,具有较好的市场应用前景。     

二乙基次膦酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐对PA6的协同阻燃作用

通过极限氧指数(LOI)测定、垂直燃烧试验和锥型量热分析研究了二乙基次膦酸铝(ADEP)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)对聚酰胺6(PA6)的协同阻燃作用。结果表明ADEP和MCA对PA6具有良好的协同阻燃作用;热失重分析结果表明添加ADEP,MCA和ADEP/MCA均降低PA6的热稳定性,但ADEP/MCA的影响较小;残余物分析结果证实ADEP主要是通过气相产生阻燃作用,在燃烧过程中,通过捕获燃烧产生的自由基而抑制燃烧;MCA分解成挥发性CO2和NH3等惰性气体,通过燃料稀释作用而产生阻燃。     

三聚氰胺氰尿酸盐对聚酰胺6热降解行为的影响

用热失重(TGA和DTG)、差示扫描量热分析(DSC)等热分析手段和傅立叶红外光谱(FTIR)研究了三聚氰胺氰尿酸盐MC对PA6热降解性能的影响和作用本质。结果表明,MC降低了PA6的热稳定性,改变了PA6的热降解途径,促进了PA6的分解。MC分解形成的三聚氰胺可进一步凝缩成热稳定性较高的三嗪类物质,此物质在凝缩相中也具有一定的阻燃作用。而MC主要以吸热的方式在凝缩相分解区和气相反应区发挥阻燃作用。     

三聚氰胺氰尿酸盐在聚酰胺共聚物中阻燃机理的探索

1介绍因为在机械、热稳定和电学等方面具有独特的综合性能,聚酰胺(PA)在电工产品中发挥了非常重要的作用。无填充物的聚酰胺可燃性较低,通过添加阻燃剂可以强化这种特性,可以是含卤素或含磷的阻燃剂,也可以是无卤无磷类型阻燃剂。在无卤无磷类型阻燃剂中,三聚氰胺氰尿酸盐(MC)作为电工产品中无填充物聚酰胺的阻燃剂被广泛应用,它不会产生含卤及含磷阻燃剂在使用中都会释放出的腐蚀性酸性物质。MC在较低添加量(约10%)时就能发挥作用,因而可以保持无填充物聚酰胺本身的机械性能和电学性能。但是,当用于阻燃有填充物的聚酰胺时,其阻燃效果并…     

MCA与MH阻燃PA-6复合材料性能研究

分别以三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)和氢氧化镁(MH)为阻燃剂制备了聚酰胺6(PA-6)阻燃复合材料,研究和对比了MCA和MH对复合材料的阻燃性能、力学性能影响.结果表明,当MCA和MH用量同为20份时,PA-6/MCA复合材料的极限氧指数(LOI)达到30.5%,而PA-6/MH复合材料的LOI仅为23.5%,说明MCA的阻燃效率比MH高.同时,PA-6/MCA复合材料的拉伸强度为66.8 MPa,是PA-6/MH复合材料的1.14倍.熔体流动速率PA6/MCA复合材料熔体流动速率达74 g/10min,是PA-6/MH复合材料的4.9倍.     

高分散型三聚氰胺氰尿酸盐阻燃硅橡胶的研究

以自制高分散型三聚氰胺氰尿酸盐（GFMCA）为阻燃剂制备甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）阻燃材料,并对阻燃剂粒子形貌及团粒结构、阻燃材料的阻燃性能和物理性能进行研究。结果表明：GFMCA团粒结构松散,在MVQ中表现出优异的分散性和稳定性,无析出。传统三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）/MVQ与GFMCA/MVQ硫化胶的阻燃性能相当,当阻燃剂用量为30份时,均可达到UL94 V-O级（1.6 mm）;（JFMCAiMVQ硫化胶的物理性能较好,其拉伸强度和拉断伸长率较MCA/MVQ硫化胶分别提高20%和118%。GFMCA/Mvo硫化胶的综合性能较好     

改性三聚氰胺氰尿酸盐阻燃环氧树脂研究

采用分子复合技术合成了改性MCA(M-MCA)阻燃环氧树脂,采用UL94垂直燃烧测试及微型量热分析对其性能进行了研究,同时采用热失重分析方法研究其降解历程和阻燃机理。结果表明,该材料实现了阻燃剂粒子在环氧溶液及基材中超细及均匀分散,解决了常规MCA阻燃剂在环氧树脂胶液中分散困难、易团聚等问题,改性MCA阻燃树脂比传统MCA具有更佳阻燃效果,该体系阻燃机理以气相阻燃为主。     

三聚氰胺氰尿酸盐阻燃聚氨酯硬泡

将三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)作为阻燃剂,采用一步全水发泡法,制备一系列硬质聚氨酯泡沫/三聚氰胺氰尿酸盐复合材料(RPUF/MCA),采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、UL-94垂直燃烧、烟密度测试、傅立叶红外光谱(FT-IR)及拉曼光谱表征,研究了MCA对硬质聚氨酯泡沫(RPUF)泡孔结构、热稳定性、阻燃性及燃烧烟气密度的影响。研究表明,MCA能够显著提高RPUF/MCA的阻燃性能,30份的MCA使RPUF/MCA30达到UL-94 V-1级别,极限氧指数达到22.0%。热重测试结果表明,MCA的添加使成炭率降低;同时发现,MCA的添加降低了RPUF/MCA泡沫复合材料的初始热分解温度和复合材料的燃烧烟气密度,有效地提高了复合材料火灾安全性能。     

高分散型三聚氰胺氰尿酸阻燃尼龙66的研究

针对现有商品化三聚氰胺氰尿酸(MCA)团聚颗粒结构致密、硬度大、在树脂中难分散,以及其阻燃的尼龙(PA)66阻燃和力学性能劣化等问题,采用自行合成的高分散型MCA(FS–MCA)阻燃PA66,借助水基分散实验和扫描电子显微镜研究了FS–MCA颗粒形态、分散行为及分散机理,通过微型燃烧量热分析、垂直燃烧测试及拉伸和冲击性能测试研究了MCA和FS–MCA阻燃PA66材料的燃烧行为、阻燃性能及力学性能。结果表明,与现有商品化MCA相比,FS–MCA具有颗粒间结合力小,团聚颗粒结构疏松的特点,可在PA66树脂基体中实现亚微米尺度的超细化分散;当其质量分数为10%时,FS–MCA阻燃PA66材料的阻燃级别达到UL 94 V–0级(1.6 mm),且其拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度分别达到80.6 MPa,11.4%和7.9 kJ/m2,其阻燃和力学性能均明显优于现有商品化MCA阻燃PA66体系。     

PA6/蒙脱土复合材料的炭层结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了含有无机蒙脱土(MMT)和有机蒙脱土(OMMT)的PA6(尼龙6)/MMT和PA6/OMMT复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物的宏观、亚微观和微观结构。结果表明,OMMT能明显降低复合材料的热释放速率和质量损失速率,PA6/OMMT纳米复合材料燃烧中形成的炭渣具有特殊的皮层-蜂窝层复合的亚微观结构,并在微观上具有网络结构,二者共同作用构成了有效的阻隔层,降低了材料的可燃性。     

三聚氰胺氰脲酸盐复合尼龙6的形效关系

具有棒状、近球状和片状三种形态的三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)分别与尼龙6共混制备成MCA/尼龙6复合材料,并通过扫描电子显微镜、示差扫描量热仪、电子万能试验机、悬臂梁冲击试验机、熔体质量流动速率仪对其物理机械性能进行了表征。结果表明,不同形态的MCA对复合材料的各项性能具有明显不同的影响,其中纳米片状粒子(MCA-C)对复合材料的性能影响最为明显,当MCA-C的质量分数达到8%时,复合尼龙6的拉伸强度较纯样品提高了8%,拉伸断裂应力提高了29%,冲击强度提升了23%。其中拉伸强度的提高是由于纳米片状MCA粒子与尼龙6形成了更多的分子间氢键相互作用;而冲击强度的提高可能是由于当复合材料受到外力冲击时,材料中的尼龙6发生弹性形变并在与MCA的界面处产生银纹而吸收冲击能量,从而提高了冲击强度。此外,由于MCA与基体的氢键作用及其颗粒形状的影响,与纯尼龙6相比,MCA-C/尼龙6复合材料的熔体质量流动速率也降低了39%,而异相成核作用导致复合材料的结晶温度由169℃升高至192℃。     

阻燃玻璃纤维增强PA6的紫外光稳定性

分别将三聚氰胺氰尿酸盐、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯和次磷酸盐作为阻燃剂对尼龙6(PA6)进行阻燃玻璃纤维增强改性,采用热失重分析仪、水平垂直燃烧测定仪、分光测色仪对PA6复合材料的热降解行为、阻燃性能和紫外光老化后色差值(△E)进行了分析.结果表明,阻燃剂的引入提升了PA6复合材料的阻燃性能,但是降低了复合材料的热稳定...     

滑石粉对PA6/MCA体系阻燃性能的影响

研究了滑石粉对聚酰胺6/三聚氰胺氰尿酸盐(PA6/MCA)体系阻燃性能及阻燃机理的影响。燃烧测试结果表明:当滑石粉含量为25 phr时,PA6/MCA/滑石粉复合材料的极限氧指数(LOI)达到28.5%,垂直燃烧测试(UL 94)达到V-0级,相比于PA6/MCA体系均有所提高;同时,燃烧后的试样表面形成了连续、致密的保护层。热重(TG)分析结果表明:滑石粉的引入使PA6/MCA体系的热稳定性下降,但是提高了其质量保留率,而残留的不燃物质起到了凝聚相阻燃作用。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明:加入了滑石粉的PA6/MCA体系,其燃烧生成的Si—O—C基团富集在材料表面,有利于形成致密的保护层,从而抑制材料的燃烧。     

无卤阻燃PA6复合材料的阻燃性能及热分解动力学研究

从不同阻燃剂之间具有的协同效应入手,通过双螺杆挤出机制备样品,讨论了氢氧化镁(MH)、微粉化红磷(HP)、有机蒙脱土(OMMT)之间不同含量的协效阻燃作用。研究结果表明:钛酸酯偶联剂用量为氢氧化镁质量的2%时,能使MH的活化能力达到最佳,减少了MH在尼龙6(PA6)中的团聚,分散性得到提高;MH:HP为6:4时,具有最佳协同阻燃效果;添加1%的OMMT时,复合材料的UL 94在保持V-0级别的同时,其拉伸性能也提高到73.6 MPa,阻燃剂用量由15%降至14%。PA6/MH/HP/OMMT复合材料的热分解活化能达到157.8 kJ/mol,表明该复合材料体系的热稳定性最高。     

三聚氰胺氰尿酸盐/聚氨酯复合阻燃剂阻燃PA66的研究

采用三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)/聚氨酯(TPU)复合阻燃剂阻燃PA66,解决了单独使用MCA阻燃PA66熔滴引燃脱脂棉问题,可使1．6 mm样条通过UL94V-0级别；研究了MCA/TPU复合阻燃剂阻燃PA66的阻燃机理,考察了阻燃材料的力学性能。     

OMMT -卤-锑阻燃体系对 PA6／LGF 复合材料的影响

利用有机蒙脱土（ OMMT）协同溴代环氧树脂（ BER）、三氧化二锑（ Sb2 O3）通过熔融插层法制备OMMT-卤-锑阻燃长玻纤增强尼龙6复合材料（OMMT/FR/PA6/LGF）,通过极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、锥形量热分析（CONE）、热失重分析（ TGA）、扫描电镜（ SEM）等方法研究了不同质量比的OMMT-卤-锑阻燃体系对OMMT/FR/PA6/LGF复合材料成炭、阻燃、燃烧、力学性能以及热稳定性的影响。结果表明,当OMMT添加量为2％, BER/Sb2 O3添加量为10％时,二者表现出优异的协同阻燃效应,不仅能促使OMMT/FR/PA6/LGF复合材料生成的炭层结构最为致密、均匀、连续,氧指数值最高且能保持FV-0级,还对复合材料的力学性能影响相对最小。