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阻燃尼龙改性与合成的方法有哪些

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阻燃尼龙改性与合成的方法有哪些

发布日期:2017-12-22 作者:瑞邦红利 点击:

  1、共混阻燃改性是将添加型阻燃剂直接与尼龙母料在高速搅拌机中搅拌混合,再将混合物在挤出机中熔融挤出造粒,制备共混星阻燃尼龙,使尼龙获得阻燃性。由于共混阻燃改性成本较低、工艺简单、适用面广、所需设备简易等优点,是目前生产阻燃尼龙的主要方法。但是该方法缺点是,很难控制阻燃剂在材料中的分布,会出现团聚现象,并且阻燃剂与尼龙基底材料存在微观相分离情况,对复合材料的力学性能产生较大影响。目前,对于共混型阻燃改性尼龙的研究主要采用复配型阻燃体系,即添加多种不同类型的阻燃剂,阻燃尼龙利用他们的协同阻燃作用,在阻燃效果相同的情况下,达到减少阻燃剂用量的目的,从而在一定程度上减少了阻燃剂对材料性能造成的负面影响。


2、原位聚合阻燃改性是指首先将添加型阻燃剂均匀分散在己内酰胺中,再使己内酰胺在特定温度和压力下进行开环聚合反应,从而得到原位聚合阻燃尼龙。原位聚合阻燃法是制备阻燃尼龙复合材料的新方法之一。通过这一方法,能够将阻燃剂比较均匀的分散在尼龙基底中,尽量消除阻燃剂与基底材料之间的相分离,使所得的阻燃尼龙具有良好的力学性能、尺寸稳定性、热稳定性和加工性能等。目前,许多研究者采用原位聚合法制备助燃尼龙并取得较好的研究成果。

阻燃尼龙

3、共聚阻燃改性是化学改性方法的一种,使用反应型阻燃剂作为反应单体参与聚合物的反应中,利用其结构中的反应活性基团使阻燃共聚单体参与聚合反应,将具有阻燃效应的元素(氮、磷、卤素等)引入到聚酰胺的主链或者侧链上,使其本身获得阻燃性。由于阻燃剂与聚合物之间的化学键合作用,阻燃材料不存在阻燃剂的挥发、溶出、迁移和渗出等问题,阻燃性持久,且由于其自身的化学结构,只需经过一次聚合,即具有本质阻燃性,不需要后期二次加工,避免了由此所产生的降解,并能保持聚合物原有的物理化学及力学性能,是一种较为理想的阻燃改性方法。因此,共聚阻燃尼龙已成为尼龙阻燃发展的趋势之一。


目前,工业上制备尼龙6的方法有阴离子聚合、阳离子聚合与水解聚合,分别使用碱类、酸类及水作为引发剂,对己内酰胺进行引发聚合。其中,阴离子聚合法是己内酰胺在强碱的催化下形成阴离子,使单体快速聚合成型。这种高粘度尼龙6与普通尼龙6相比,具有许多优异性能,例如粘度高、密度大、结晶度高、尺寸稳定性强、弹性模量大、拉伸强度高等。此方法由于聚合速率高,又称为快速聚合,可用于浇铸尼龙6、反应挤出尼龙6、反应注射成型尼龙6的生产。阳离子聚合法是利用强酸作为催化剂,对己内酰胺进行开环聚合。但是此方法转化率低,产物分子量不高,因此无实际应用价值。而水解聚合时最早实现工业化、技术最为成熟的一种聚合工艺,其优点是产量大、产品质量稳定、生产连续性好等。


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