反应型阻燃母粒MPNA和MPPB的制备及其阻燃尼龙66的研究

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尼龙66（PA66）作为应用广泛的工程塑料之一，具有优异的力学性能和加工性能，但是其易燃性限制了其应用范围，对PA66进行阻燃改性十分必要。添加阻燃剂是应用较广泛的PA66阻燃改性方法，该方法阻燃效果好，但是会使PA66的力学性能显著下降。反应型阻燃法的阻燃效率高且对基体材料的力学性能影响较小，但是其合成工艺及其复杂，研究相对不成熟，成本高。本文结合两种方法的优点，首先制备出反应型阻燃母粒，然后将其添加到PA66中进行阻燃改性研究。利用双-（对-苯甲酸）-苯基-磷酰胺和PA66盐制备了反应型阻燃母粒MPNA；使用聚-N-苯胺-苯基-磷酰胺和PA66盐制备了反应型阻燃母粒MPPB。采用这两种阻燃母粒对PA66进行阻燃改性，研究了所制备的阻燃PA66的阻燃性能、热稳定性和力学性能。（1）使用反应型阻燃母粒MPNA对PA66进行阻燃改性。研究表明，所制备的阻燃PA66中阻燃剂含量为7.5wt%时，其UL-94和LOI分别达到V-0级别和30.2；初始分解温度由纯PA66的334℃提高到372℃，最大分解温度由427℃提高到455℃；且其拉伸强度和断裂伸长率仅下降8.3%和9.8%，冲击强度下降了0.57MPa。说明阻燃母粒MPNA增强了PA66的阻燃性能和热稳定性，并且对力学性能影响较小。SEM分析发现阻燃母粒MPNA主要是以气相阻燃机理作用于PA66。（2）使用反应型阻燃母粒MPPB对PA66进行阻燃改性。研究表明，所制备的阻燃PA66中阻燃剂含量为7.5wt%时，其UL-94和LOI分别达到V-0级别和30.4；最大分解温度由427℃提高到462℃；且其拉伸强度和断裂伸长率仅下降7.6%和10%，冲击强度仅下降了0.87MPa。说明阻燃母粒MPPB增强了PA66的阻燃性能和热稳定性，并且对力学性能影响较小。SEM分析发现阻燃母粒MPPB主要是以凝聚相阻燃机理作用于PA66。（3）同时使用两种阻燃母粒（MPNA和MPPB）对PA66进行阻燃改性。研究表明，所制备的阻燃剂总含量为7.5wt%时，阻燃PA66的UL-94和LOI分别达到V-0级别和31.4；初始分解温度由纯PA66的334℃提高到375℃，最大分解温度由427℃提高到467℃；与纯PA66相比，其拉伸强度和断裂伸长率仅下降6.9%和9.5%，冲击强度仅下降了0.47MPa。说明两种阻燃母粒协同使用，综合了气相和凝聚相阻燃机理，比单独使用一种阻燃母粒对PA66阻燃改性的效果更好。

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作者
李润暖;
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作者单位

南京航空航天大学;

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授予单位南京航空航天大学;
学科高分子化学与物理
授予学位硕士
导师姓名崔益华;
年度 2018
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类禾谷类作物;
关键词
反应型; 阻燃母粒; 制备;

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