探索MCA-a-ZrP對(duì)尼龍PA6結(jié)晶和阻燃性能的作用

發(fā)布于2023-05-16 18:11:15 點(diǎn)擊：0

     尼龍PA6由于其優(yōu)異的機(jī)械，電氣，耐磨，耐油，耐溶劑，耐腐蝕等性能，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和日常生活。     然而，PA6的天然可燃性和低阻燃性限制了其廣泛的應(yīng)用。
     氰尿酸三聚氰胺(MCA)作為一種傳統(tǒng)的阻燃劑，不含鹵素，通常用于PA6中，能顯著提高PA6的阻燃性。
     然而為了實(shí)現(xiàn)阻燃性能，在PA6中MCA的高負(fù)載會(huì)導(dǎo)致加工困難和機(jī)械性能惡化。
     近年來，層狀納米填料（如蒙脫土）越來越受到人們的重視，以用來提高聚合物的阻燃性能。
     比其他層狀納米填料，α-ZrP具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如高度可調(diào)性和易嵌入性。
     此外，許多報(bào)道表明，α-ZrP也能催化聚合物復(fù)合材料表面的碳化和石墨化性能。因此，α-ZrP被用作MCA的協(xié)同劑來創(chuàng)造新的阻燃體系，這可進(jìn)一步提高阻燃性和機(jī)械性能。     通過α-ZrP，三聚氰胺(ME)和三聚氰酸(CA)分子之間的自組裝合成了α-ZrP修飾的MCA(MCA-α-ZrP)，并對(duì)MCA和MCA-α-ZrP的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
     通過熔融共混將一定量的MCA或MCA-α-ZrP納入PA6中，得到一系列PA6/MCA和PA6/MCA-α-ZrP復(fù)合材料，并對(duì)其每個(gè)復(fù)合材料的阻燃性，力學(xué)性能，熱穩(wěn)定性和結(jié)晶度進(jìn)行了研究。
     總結(jié)：
     通過在α-ZrP粉末表面自組裝ME和CA，合成了MCA-α-ZrP。與純PA6相比，PA6 / MCA和PA6 / MCA-α-ZrP復(fù)合材料的Ti增加。不同α-ZrP含量的PA6 / MCA-α-ZrP的HDT值明顯高于純PA6和PA6 / MCA復(fù)合材料。UL-94結(jié)果表明，引入MCA阻燃性增強(qiáng)到了V-2等級(jí)；而引入α-ZrP改性的MCA后阻燃性增強(qiáng)到了V-0等級(jí)，并且燃燒后殘?zhí)苛扛?。加入足夠?alpha;-ZrP（30wt％MCA）使得PA6的結(jié)晶度增加，并傾向于形成γ相。這些結(jié)果表明，α-ZrP和MCA對(duì)改善PA6的阻燃性和結(jié)晶性有顯著的協(xié)同作用，同時(shí)保持優(yōu)異的力學(xué)性能。
     關(guān)于提高尼龍阻燃，磷酸鋯無疑為最佳創(chuàng)新選擇之一。通過對(duì)磷酸鋯進(jìn)行不同的改性處理，就能達(dá)到不同的效果。


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