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工业上制备阻燃尼龙的方法分为几种呢?

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工业上制备阻燃尼龙的方法分为几种呢?

发布日期:2018-08-31 作者:瑞邦红利 点击:


     尼龙是一种极易氧化的聚合物,尤其在高温条件下。因此,在聚合前需向三口烧瓶内通入氮气3min以排除三口烧瓶内的空气。在聚合过程中,将氮气流速降至左侧烧杯内每秒钟生成1~个气泡。选择不完全关闭氮气是因为随着阻燃尼龙的缩聚反应的进行,体系中的氨基与羧基发生反应,不断脱去小分子水,而流动的氮气会带走这部分的水,使得反应不断向生成高聚物的方向进行。在聚合结束时,加快氮气流速,利用三口烧瓶内氮气压力,使得产物熔体能快速通过三口烧瓶的瓶口,防止其在此处冷却凝固,堵塞三口烧瓶。


目前,工业上制备阻燃尼龙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。这种高粘度阻燃尼龙与普通阻燃尼龙相比,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,可用于浇铸阻燃尼龙、反应挤出阻燃尼龙、反应注射成型阻燃尼龙的生产。

阻燃色母粒

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。而水解聚合时早实现工业化、技术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。


 一、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。


在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。


二、覆盖作用


在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝氧气,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从而达到阻燃目的。


如有机阻磷类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。


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