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三聚氰胺尿酸鹽/水鎂石粉復合阻燃劑:提升聚酰胺6阻燃性能的創新研究

作者:小編 瀏覽人數:  次更新時間:2024-07-23

三聚氰胺尿酸鹽/水鎂石粉復合阻燃劑:提升聚酰胺6阻燃性能的創新研究

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深入探討三聚氰胺尿酸鹽與水鎂石粉復合阻燃劑在聚酰胺6中的應用,分析其如何顯著改善PA6的熱降解行為和阻燃性能,為高安全標準的材料應用提供解決方案。

聚酰胺6PA6)作為一種廣泛應用的工程塑料,以其卓越的力學和加工性能在汽車、電子電氣、紡織等多個領域中占據重要地位。然而,PA6的可燃性限制了其在防火安全要求較高的應用。本研究通過三聚氰胺尿酸鹽(MCA)和水鎂石粉的復合使用,旨在提高PA6的阻燃性能。

 

1. 復合阻燃機制 三聚氰胺尿酸鹽(MCA)作為一種氮系阻燃劑,通過釋放氨氣稀釋可燃氣體,降低燃燒區域氧氣濃度。同時,MCA促進炭化形成保護性炭層,隔絕氧氣和熱量。水鎂石粉作為一種無鹵阻燃劑,在受熱分解時吸收熱量,釋放水分,降低材料表面溫度,形成的MgO層作為物理屏障,阻止氧氣和熱量傳遞。

2. 熱降解行為的影響 在熱重分析(TGA)中,MCA和水鎂石粉的復合阻燃劑顯著提高了PA6的熱穩定性,延緩了熱降解的開始溫度,增加了殘余炭量。這種協同作用形成了更致密的保護層,有效阻礙了熱降解的進行。

3. 阻燃性能的提升 復合阻燃劑的加入顯著提升了聚酰胺6的阻燃性能。在垂直燃燒測試(UL-94)中,添加了MCA和水鎂石粉的PA6樣品迅速熄滅,達到V-0級阻燃等級。氧指數測試顯示,復合阻燃劑的PA6樣品的極限氧指數(LOI)顯著提升,表明其對氧氣的需求增加,更難以維持燃燒狀態。

三聚氰胺尿酸鹽與水鎂石粉的復合使用,通過協同作用顯著改善了聚酰胺6的熱降解行為和阻燃性能。這種復合阻燃劑不僅提高了PA6的熱穩定性,而且增強了其阻燃效果,為PA6在需要高阻燃性能的應用領域提供了更安全可靠的材料選擇。這一研究成果為開發高性能阻燃聚合物材料提供了新的思路和方向。


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