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

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6（PA6）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。