Undersøgelse af flammehæmmende forbedring af PA66 med rødt fosfor belagt med forskellige harpikser

Nylon 66 har gode mekaniske egenskaber, slidstyrke og kemisk korrosionsbestandighed og er meget udbredt i bilindustrien, elektroniske og elektriske områder. PA66 er dog brændbart materiale, og der vil være dråber ved afbrænding, hvilket har en stor sikkerhedsrisiko. Derfor er det af stor betydning at undersøge den flammehæmmende modifikation af PA66. Det flammehæmmende system af PA66 plejede at være domineret af bromerede flammehæmmere, men bromerede flammehæmmere har været udsat for alvorlige problemer med miljøbeskyttelse og CTI.

På nuværende tidspunkt kan rødt fosfor flammehæmmer påføres flammehæmmende PA66 materialer på grund af dets høje flammehæmmende effektivitet og fremragende omkostningsydelse. Men røde fosfor flammehæmmere i høj temperatur, luft, høj luftfugtighed og alkalisk miljø, let at absorbere vand, hvilket resulterer i materiale forsuring. Fosforsyren vil korrodere metalkomponenterne, hvilket resulterer i produktets elektriske egenskaber.

For at forhindre forsuring af den røde fosforreaktion, forbedre stabiliteten af ​​rødt fosfor, er langt den mest effektive måde at mikrokapselbelagt rødt fosfor, denne fremgangsmåde er ved hjælp af in-situ polymerisation, i den røde fosforpulveroverflade til danne et stabilt polymermateriale, så du kan komme ud af kontakt med det røde fosfor og ilt og vand, og reducerer forsuringen af ​​det røde fosfor, øger stabiliteten af ​​materialeanvendelsen.

Forskellige belægningsharpikser har imidlertid forskellige virkninger på rødt fosfor flammehæmmende forstærket nylon. I denne undersøgelse blev to røde fosfor flammehæmmere belagt med phenolharpiks og melaminharpiks udvalgt til at studere virkningerne af disse to forskellige belægnings flammehæmmere på forskellige egenskaber af flammehæmmende forbedret PA66 materiale.

Materialets grundsammensætning er som følger: melaminharpiksbelagt rødt fosfor flammehæmmende mastermateriale (MC450), phenolharpiksbelagt rødt fosfor flammehæmmende mastermateriale (PF450): rødt fosforindhold på 50%. Formuleringen af ​​flammehæmmende forstærket nylon 66 er 58 % nylon 66, 12 % flammehæmmende mastermateriale, 30 % glasfiber.

Coated rødt fosfor flammehæmmende forbedret PA66 formelark

Efter blanding og modifikation blev PA66/GF30-kompositten coatet med rødt phosphor flammehæmmer fremstillet, og de relaterede egenskaber blev målt som følger.

1. Flammehæmning, varm ledningstemperatur og relativ krybemærkeindeks

Det kan ses, at både PA66-1# og PA66-2# kan nå flammehæmmende kvalitet på 1,6 mm V-0, og materialerne drypper ikke under forbrænding. De to slags coatede røde fosfor flammehæmmende forbedret PA66 har fremragende flammehæmmende effekt. Glødetrådens brændbarhedsindeks (GWFI) for PA66-1# og PA66-2# kan nå 960 ℃, og GWIT kan nå 775 ℃. Den lodrette forbrændingsevne og glødetrådstestydelsen af ​​de to coatede røde fosfor flammehæmmende materialer kan nå et meget godt niveau.

Det kan også ses, at PA66-1 er lidt højere end CTI for # PA66-2#, og CTI for de to røde fosforcoatede flammehæmmende PA66 materialer er over 450V, hvilket kan opfylde anvendelseskravene i de fleste industrier.

2. Mekanisk egenskab

Mekaniske egenskaber er vigtige grundlæggende egenskaber ved flammehæmmende forstærket nylon til dets anvendelse.

Det kan ses, at trækstyrken og bøjningsstyrken for PA66-1# er højere, som er henholdsvis 164 MPa og 256 MPa, 5% og 6% højere end PA66-1#. Den indhakkede slagstyrke og den ikke-hakkede slagstyrke for PA66-1# er begge højere, som er henholdsvis 10,5 kJ/m2 og 66,9 kJ/m2, henholdsvis 3 % og 21 % højere end for PA66-1#. De overordnede mekaniske egenskaber for de to materialer belagt med rødt fosfor er høje, hvilket kan opfylde ydeevnekravene på forskellige områder.

3. Udseende og lugt

Det kan ses ud fra udseendet af to slags sprøjtestøbte prøver belagt med rødt fosfor, at den flammehæmmende forstærkede PA66 (PA66-1#) fremstillet med melaminharpiks belagt med rødt fosfor har en glat overflade, lys farve og ingen flydende fibre på overflade. Overfladefarven af ​​flammehæmmende forstærket PA66(PA66-2#) fremstillet af phenolharpiks belagt med rødt fosfor var ikke ensartet, og der var flere flydende fibre. Dette skyldes hovedsageligt, at melaminharpiks i sig selv er et meget fint og glat pulver, da et indført belægningslag vil spille en smørende rolle i hele materialesystemet, så materialets udseende er glat, ingen åbenlys flydende fiber.

To slags røde fosforbelagte flammehæmmende forstærkede PA66-partikler blev placeret ved 80 ℃ i 2 timer, og deres lugtstørrelse blev testet. Pa66-1 # materiale har tydelig lugt og stærk skarp lugt. Pa66-2 # har en lille lugt og ingen tydelig skarp lugt. Dette skyldes hovedsageligt in situ belægningspolymerisation, de aminbelagte harpiks små molekyler er ikke nemme at fjerne rene, og lugten af ​​selve aminstoffet er stor.

4. Vandabsorption

Fordi PA66 indeholder amin- og carbonylgrupper, er det let at danne hydrogenbindinger med vandmolekyler, så det er nemt at absorbere vand, når det bruges, hvilket resulterer i blødgørende effekt, hvilket resulterer i materialevolumenudvidelse, stivhedsfald og tydelig krybning under påvirkning af stress.

Indflydelsen af ​​forskelligt belagt flammehæmmende rødt fosfor på materialets vandabsorption blev undersøgt ved at teste materialets vandabsorption. Det kan ses, at vandoptagelsen af ​​de to materialer stiger med tidens stigning. Den indledende vandabsorption af PA66-1# og PA62-2 # er ens, men med forøgelsen af ​​vandabsorptionstid er vandabsorptionen af ​​forskellige materialer åbenlyst forskellig. Blandt dem har phenolharpiksbelagt rødt fosfor flammehæmmende nylon (PA66-2#) en lav vandabsorptionshastighed på 5,8% efter 90 dage, mens melaminharpiksbelagt rødt fosfor flammehæmmende nylon (PA66-1#) har en lidt højere vand absorptionshastighed på 6,4 % efter 90 dage. Dette skyldes hovedsagelig, at phenolharpiks i sig selv vandabsorptionshastigheden er lav, og melaminharpiks er relativt stærk vandabsorption, hydrolyseresistensen er relativt dårlig.

5. Korrosionsbestandighed over for metal

Fra blindprøverne og til forskelligt belagt rødt fosfor flammehæmmende forstærket nylonmateriale af metalkorrosion i figuren kan se, ikke at slutte sig til, blankprøven af ​​modificeret nylonmetaloverfladekorrosion er mindre, der er en let luft- og vanddampkorrosion forårsaget af mærke, PA66-1 # metalkorrosion er relativt god, metaloverfladeglansen er bedre, nogle få dele har korrosionsfænomen, metalkorrosionen af ​​PA66-2# er den mest alvorlige, og overfladen af ​​metalpladen er fuldstændig plettet , mens overfladen af ​​kobberpladen tydeligvis er korroderet og misfarvet. Dette viser, at korrosionen af ​​melaminharpiksbelagt rødt phosphor flammehæmmende nylon er mindre end phenolharpiksbelagt rødt phosphor flammehæmmende nylon.

Som konklusion blev to slags flammehæmmende forstærkede PA66-materialer fremstillet ved at belægge rødt fosfor med melaminharpiks og phenolharpiks. De to slags flammehæmmende materialer kan nå 1,6 mmV-0, kan passere 775 ℃ glødetråds tændingstemperatur, og CTI kan nå mere end 450V.

Trækstyrken og bøjningsstyrken af ​​PA66 blev forbedret af melaminbelagt rødt fosfor, mens PA66's slagegenskab var bedre af phenolbelagt rødt fosfor. Derudover var lugten af ​​phenolharpiks belagt med rødt fosfor flammehæmmende PA66 mindre end af melaminbelagt materiale, og vandabsorptionshastigheden var lavere. Melaminharpiks belagt med rødt fosfor flammehæmmende middel forbedrer udseendet af PA66 med mindre korrosion på metaller.

Reference: Undersøgelse af de flammehæmmende egenskaber af PA66 belagt med rødt fosfor, internetmaterialer.