Onderzoek naar verbetering van de vlamvertraging van PA66 door rode fosfor gecoat met verschillende harsen

Nylon 66 heeft goede mechanische eigenschappen, slijtvastheid en chemische corrosieweerstand en wordt veel gebruikt in auto's, elektronische en elektrische velden.PA66 is echter een ontvlambaar materiaal en er zullen druppeltjes zijn bij het branden, wat een groot veiligheidsrisico met zich meebrengt.Daarom is het van groot belang om de vlamvertragende modificatie van PA66 te bestuderen.Het vlamvertragende systeem van PA66 werd vroeger gedomineerd door gebromeerde vlamvertragers, maar gebromeerde vlamvertragers hebben te maken gehad met ernstige problemen op het gebied van milieubescherming en CTI.

Op dit moment kan rode fosfor vlamvertrager worden toegepast op vlamvertragende PA66-materialen vanwege de hoge vlamvertragende efficiëntie en uitstekende kostenprestaties.Echter, rode fosfor vlamvertragers in hoge temperatuur, lucht, hoge luchtvochtigheid en alkalische omgeving, gemakkelijk om water te absorberen, wat resulteert in materiële verzuring.Het fosforzuur zal de metalen componenten aantasten, wat resulteert in de elektrische eigenschappen van het product.

Om de verzuring van de rode fosforreactie te voorkomen, de stabiliteit van rode fosfor te verbeteren, is verreweg de meest effectieve manier om rode fosfor met microcapsules te coaten, deze benadering is door middel van in-situ polymerisatie, in het rode fosforpoederoppervlak om vormen een stabiel polymeermateriaal, zodat u niet in contact kunt komen met de rode fosfor en zuurstof en water, en de verzuring van de rode fosfor vermindert, de stabiliteit van het materiaalgebruik verbetert.

Verschillende coatingharsen hebben echter verschillende effecten op met rode fosfor vlamvertragend versterkt nylon.In deze studie werden twee rode fosfor vlamvertragers gecoat met fenolhars en melaminehars geselecteerd om de effecten van deze twee verschillende coating vlamvertragers op verschillende eigenschappen van vlamvertragend verbeterd PA66-materiaal te bestuderen.

De basissamenstelling van het materiaal is als volgt: melaminehars gecoat rood fosfor vlamvertragend mastermateriaal (MC450), fenolhars gecoat rood fosfor vlamvertragend mastermateriaal (PF450): rode fosforgehalte van 50%.De formulering van vlamvertragend versterkt nylon 66 is 58% nylon 66, 12% vlamvertragend mastermateriaal, 30% glasvezel.

Gecoate rode fosfor vlamvertragende verbeterde PA66 formuleblad

Na mengen en modificeren werd het PA66/GF30-composiet gecoat met rode fosfor-vlamvertrager bereid en werden de gerelateerde eigenschappen als volgt gemeten.

1. Vlamvertraging, hete draadtemperatuur en relatieve kruipmarkeringsindex

Het is te zien dat zowel PA66-1# als PA66-2# de vlamvertragende kwaliteit van 1,6 mm V-0 kunnen bereiken en dat de materialen niet druppelen tijdens de verbranding.De twee soorten gecoate rode fosfor vlamvertragende verbeterde PA66 hebben een uitstekend vlamvertragend effect.De ontvlambaarheidsindex van de gloeidraad (GWFI) van PA66-1# en PA66-2# kan 960℃ bereiken, en de GWIT kan 775℃ bereiken.De verticale verbrandingsprestaties en gloeidraadtestprestaties van de twee gecoate rode fosfor vlamvertragende materialen kunnen een zeer goed niveau bereiken.

Het is ook te zien dat PA66-1 iets hoger is dan de CTI van # PA66-2#, en de CTI van de twee met rode fosfor gecoate vlamvertragende PA66-materialen is hoger dan 450 V, wat kan voldoen aan de toepassingsvereisten van de meeste industrieën.

2. Mechanische eigenschap:

Mechanische eigenschappen zijn belangrijke basiseigenschappen van vlamvertragend versterkt nylon voor zijn toepassing.

Het is te zien dat de treksterkte en buigsterkte van PA66-1# hoger zijn, die respectievelijk 164 MPa en 256 MPa zijn, 5% en 6% hoger dan die van PA66-1#.De ingekeepte slagvastheid en niet-gekerfde slagvastheid van PA66-1# zijn beide hoger, respectievelijk 10,5 kJ/m2 en 66,9 kJ/m2, 3% en 21% hoger dan die van PA66-1#.De algehele mechanische eigenschappen van de twee materialen die zijn gecoat met rode fosfor zijn hoog, wat kan voldoen aan de prestatie-eisen van verschillende gebieden.

3. Uiterlijk en geur

Uit het verschijnen van twee soorten spuitgegoten monsters die zijn gecoat met rode fosfor, is te zien dat de vlamvertragende PA66 (PA66-1#), bereid met melaminehars gecoat met rode fosfor, een glad oppervlak, een heldere kleur en geen zwevende vezels op de oppervlak.De oppervlaktekleur van vlamvertragend versterkt PA66 (PA66-2#), bereid met fenolhars bekleed met rode fosfor, was niet uniform en er waren meer zwevende vezels.Dit komt voornamelijk omdat melaminehars zelf een zeer fijn en glad poeder is, omdat een geïntroduceerde coatinglaag een smerende rol zal spelen in het hele materiaalsysteem, dus het uiterlijk van het materiaal is glad, geen duidelijke zwevende vezels.

Twee soorten met rode fosfor beklede vlamvertragende PA66-deeltjes werden gedurende 2 uur bij 80 ° C geplaatst en hun geurgrootte werd getest.Pa66-1 # materiaal heeft een duidelijke geur en een sterke penetrante geur.Pa66-2 # heeft een kleine geur en geen duidelijke penetrante geur.Dit komt voornamelijk door de in situ coatingpolymerisatie, de met amine gecoate hars kleine moleculen zijn niet gemakkelijk schoon te verwijderen en de geur van de aminesubstantie zelf is groot.

4. Waterabsorptie

Omdat PA66 amine- en carbonylgroepen bevat, is het gemakkelijk om waterstofbruggen te vormen met watermoleculen, dus het is gemakkelijk om water te absorberen wanneer het wordt gebruikt, wat resulteert in een weekmakend effect, wat resulteert in materiaalvolume-uitbreiding, stijfheidsafname en duidelijke kruip onder de werking van spanning.

De invloed van verschillende gecoate vlamvertragende rode fosfor op de wateropname van het materiaal werd bestudeerd door de wateropname van het materiaal te testen.Men kan zien dat de wateropname van de twee materialen toeneemt met de tijd.De initiële wateropname van PA66-1# en PA62-2 # is vergelijkbaar, maar met de toename van de wateropnametijd is de wateropname van verschillende materialen duidelijk anders.Onder hen heeft met fenolhars gecoate vlamvertragende nylon met rode fosfor (PA66-2#) een lage waterabsorptie van 5,8% na 90 dagen, terwijl met melaminehars gecoate vlamvertragende nylon met rode fosfor (PA66-1#) een iets hogere wateropname heeft. absorptiegraad van 6,4% na 90 dagen.Dit komt voornamelijk omdat fenolhars zelf de waterabsorptiesnelheid laag is, en melaminehars relatief sterk waterabsorptie, hydrolyseweerstand is relatief slecht.

5. Corrosieweerstand tegen metaal

Van de blanco monsters en tot verschillende gecoate rode fosfor vlamvertragende nylon materiaal van metaalcorrosie in figuur kan zien, niet om mee te doen, het blanco monster van gemodificeerd nylon metaaloppervlak corrosie is minder, er is een lichte lucht- en waterdampcorrosie veroorzaakt door merk, PA66-1 # metaalcorrosie is relatief goed, de glans van het metaaloppervlak is beter, een paar onderdelen hebben corrosieverschijnsel, de metaalcorrosie van PA66-2 # is het ernstigst en het oppervlak van de metalen plaat is volledig aangetast , terwijl het oppervlak van de koperplaat duidelijk gecorrodeerd en verkleurd is.Dit toont aan dat de corrosie van met melaminehars bekleed rood fosfor vlamvertragend nylon minder is dan die van met fenolhars gecoat rood fosfor vlamvertragend nylon.

Concluderend werden twee soorten vlamvertragende verbeterde PA66-materialen bereid door rode fosfor te coaten met melaminehars en fenolhars.De twee soorten vlamvertragende materialen kunnen 1,6 mmV-0 bereiken, kunnen een gloeidraadontstekingstemperatuur van 775 passeren en CTI kan meer dan 450 V bereiken.

De treksterkte en buigsterkte van PA66 werden verbeterd door met melamine gecoate rode fosfor, terwijl de slagvastheid van PA66 beter was door met fenol gecoate rode fosfor.Bovendien was de geur van fenolhars gecoat met rode fosfor, vlamvertragende PA66, minder dan die van met melamine gecoat materiaal, en was de waterabsorptiesnelheid lager.Melaminehars gecoat met rode fosfor vlamvertrager verbetert het uiterlijk van PA66 met minder corrosie van metalen.

Referentie: Onderzoek naar de vlamvertragende eigenschappen van PA66 gecoat met rode fosfor, internetmaterialen.