Μελέτη για την ενίσχυση της επιβράδυνσης φλόγας του PA66 από κόκκινο φώσφορο επικαλυμμένο με διαφορετικές ρητίνες

Το νάιλον 66 έχει καλές μηχανικές ιδιότητες, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη χημική διάβρωση και χρησιμοποιείται ευρέως σε αυτοκινητοβιομηχανία, ηλεκτρονικά και ηλεκτρικά πεδία. Ωστόσο, το PA66 είναι εύφλεκτο υλικό και θα υπάρχει σταγονίδιο κατά την καύση, το οποίο έχει μεγάλο κίνδυνο ασφάλειας. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να μελετήσουμε την τροποποίηση επιβραδυντικού φλόγας του PA66. Στο σύστημα επιβραδυντικών φλόγας του PA66 κυριαρχούσαν τα βρωμιωμένα επιβραδυντικά φλόγας, αλλά τα βρωμιωμένα επιβραδυντικά φλόγας αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα προστασίας του περιβάλλοντος και CTI.

Επί του παρόντος, το επιβραδυντικό φλόγας κόκκινου φωσφόρου μπορεί να εφαρμοστεί σε επιβραδυντικά φλόγας υλικά PA66 λόγω της υψηλής απόδοσης επιβράδυνσης φλόγας και της εξαιρετικής απόδοσης κόστους. Ωστόσο, τα επιβραδυντικά φλόγας κόκκινου φωσφόρου σε υψηλή θερμοκρασία, αέρα, υψηλή υγρασία και αλκαλικό περιβάλλον, απορροφούν εύκολα νερό, με αποτέλεσμα την οξίνιση του υλικού. Το φωσφορικό οξύ θα διαβρώσει τα μεταλλικά συστατικά, με αποτέλεσμα τις ηλεκτρικές ιδιότητες του προϊόντος.

Προκειμένου να αποφευχθεί η οξίνιση της αντίδρασης του κόκκινου φωσφόρου, να βελτιωθεί η σταθερότητα του κόκκινου φωσφόρου, μακράν ο πιο αποτελεσματικός τρόπος είναι ο επικαλυμμένος με μικροκάψουλα κόκκινος φώσφορος, αυτή η προσέγγιση είναι μέσω επιτόπιου πολυμερισμού, στην επιφάνεια σκόνης κόκκινου φωσφόρου για σχηματίζουν ένα σταθερό πολυμερές υλικό, έτσι ώστε να μην έρχεται σε επαφή με τον κόκκινο φώσφορο και το οξυγόνο και το νερό, και μειώνει την οξίνιση του κόκκινου φωσφόρου, ενισχύει τη σταθερότητα της χρήσης του υλικού.

Ωστόσο, διαφορετικές ρητίνες επικάλυψης έχουν διαφορετικά αποτελέσματα στο νάιλον ενισχυμένο με επιβραδυντικό φλόγας κόκκινου φωσφόρου. Σε αυτή τη μελέτη, επιλέχθηκαν δύο επιβραδυντικά φλόγας κόκκινου φωσφόρου επικαλυμμένα με φαινολική ρητίνη και ρητίνη μελαμίνης για να μελετηθούν τα αποτελέσματα αυτών των δύο διαφορετικών επιβραδυντικών φλόγας επίστρωσης σε διάφορες ιδιότητες του ενισχυμένου επιβραδυντικού φλόγας υλικού PA66.

Η βασική σύνθεση του υλικού είναι η εξής: κύριο υλικό επιβραδυντικό φλόγας επικαλυμμένο με ρητίνη μελαμίνης κόκκινο φωσφόρο (MC450), κύριο υλικό επιβραδυντικό φλόγας με επίστρωση με φαινολική ρητίνη κόκκινου φωσφόρου (PF450): περιεκτικότητα σε κόκκινο φώσφορο 50%. Η σύνθεση του νάιλον ενισχυμένου με επιβραδυντικό φλόγας 66 είναι 58% νάιλον 66, 12% επιβραδυντικό φλόγας κύριο υλικό, 30% ίνες γυαλιού.

Φύλλο φόρμουλας PA66 με επικάλυψη κόκκινου φωσφόρου, επιβραδυντικό φλόγας

Μετά την ανάμειξη και την τροποποίηση, παρασκευάστηκε το σύνθετο PA66/GF30 επικαλυμμένο με επιβραδυντικό φλόγας κόκκινου φωσφόρου και οι σχετικές ιδιότητες μετρήθηκαν ως εξής.

1. Επιβραδυντικότητα φλόγας, θερμοκρασία θερμού σύρματος και σχετικός δείκτης ερπυσμού

Μπορεί να φανεί ότι τόσο το PA66-1# όσο και το PA66-2# μπορούν να φτάσουν τον βαθμό επιβραδυντικού φλόγας των 1,6 mm V-0 και τα υλικά δεν στάζουν κατά την καύση. Τα δύο είδη επικαλυμμένου κόκκινου φωσφόρου ενισχυμένου επιβραδυντικού φλόγας PA66 έχουν εξαιρετικό επιβραδυντικό φλόγας. Ο δείκτης ευφλεκτότητας του καλωδίου πυράκτωσης (GWFI) των PA66-1# και PA66-2# μπορεί να φτάσει τους 960℃ και το GWIT μπορεί να φτάσει τους 775℃. Η απόδοση κάθετης καύσης και η απόδοση δοκιμής σύρματος πυράκτωσης των δύο επικαλυμμένων επιβραδυντικών φλόγας υλικών κόκκινου φωσφόρου μπορούν να φτάσουν σε πολύ καλό επίπεδο.

Μπορεί επίσης να φανεί ότι το PA66-1 είναι ελαφρώς υψηλότερο από το CTI του # PA66-2# και το CTI των δύο επιβραδυντικών φλόγας PA66 με επικάλυψη κόκκινου φωσφόρου είναι πάνω από 450 V, το οποίο μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις εφαρμογής των περισσότερων βιομηχανιών.

2. Μηχανική ιδιότητα

Οι μηχανικές ιδιότητες είναι σημαντικές βασικές ιδιότητες του επιβραδυντικού φλόγας ενισχυμένου νάιλον για την εφαρμογή του.

Μπορεί να φανεί ότι η αντοχή εφελκυσμού και η αντοχή σε κάμψη του PA66-1# είναι υψηλότερες, οι οποίες είναι 164 MPa και 256 MPa αντίστοιχα, 5% και 6% υψηλότερες από αυτές του PA66-1#. Η αντοχή σε οδοντωτή κρούση και η αντοχή κρούσης χωρίς εγκοπή του PA66-1# είναι και οι δύο υψηλότερες, οι οποίες είναι 10,5 kJ/m2 και 66,9 kJ/m2 αντίστοιχα, 3% και 21% υψηλότερες από αυτές του PA66-1#, αντίστοιχα. Οι συνολικές μηχανικές ιδιότητες των δύο υλικών επικαλυμμένων με κόκκινο φώσφορο είναι υψηλές, γεγονός που μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις απόδοσης διαφόρων πεδίων.

3. Εμφάνιση και μυρωδιά

Μπορεί να φανεί από την εμφάνιση δύο ειδών δειγμάτων χυτευμένων με έγχυση επικαλυμμένων με κόκκινο φώσφορο ότι το ενισχυμένο με επιβραδυντικό φλόγας PA66 (PA66-1#) που παρασκευάζεται με ρητίνη μελαμίνης επικαλυμμένη με κόκκινο φώσφορο έχει λεία επιφάνεια, φωτεινό χρώμα και δεν επιπλέουν ίνες στο επιφάνεια. Το χρώμα της επιφάνειας του ενισχυμένου επιβραδυντικού φλόγας PA66(PA66-2#) που παρασκευάστηκε από φαινολική ρητίνη επικαλυμμένη με κόκκινο φώσφορο δεν ήταν ομοιόμορφο και υπήρχαν περισσότερες επιπλέουσες ίνες. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι η ίδια η ρητίνη μελαμίνης είναι μια πολύ λεπτή και λεία σκόνη, καθώς ένα στρώμα επικάλυψης που εισάγεται, θα παίξει ρόλο λίπανσης σε ολόκληρο το σύστημα υλικού, έτσι ώστε η εμφάνιση του υλικού να είναι λεία, χωρίς εμφανείς επιπλέουσες ίνες.

Δύο είδη σωματιδίων PA66 με επιβραδυντικό φλόγας επικαλυμμένα με κόκκινο φώσφορο τοποθετήθηκαν στους 80℃ για 2 ώρες και το μέγεθος της οσμής τους δοκιμάστηκε. Το υλικό Pa66-1 # έχει εμφανή οσμή και έντονη πικάντικη οσμή. Το Pa66-2 # έχει μια μικρή οσμή και δεν έχει εμφανή καυτερή οσμή. Αυτό οφείλεται κυρίως στον επί τόπου πολυμερισμό επίστρωσης, τα μικρά μόρια της ρητίνης με επικάλυψη με αμίνη δεν αφαιρούνται εύκολα και η μυρωδιά της ίδιας της ουσίας αμίνης είναι μεγάλη.

4. Απορρόφηση νερού

Επειδή το PA66 περιέχει ομάδες αμίνης και καρβονυλίου, είναι εύκολο να σχηματιστούν δεσμοί υδρογόνου με μόρια νερού, επομένως είναι εύκολο να απορροφηθεί το νερό όταν χρησιμοποιείται, με αποτέλεσμα πλαστικοποιητικό αποτέλεσμα, με αποτέλεσμα διαστολή όγκου υλικού, μείωση ακαμψίας και εμφανή ερπυσμό υπό τη δράση στρες.

Η επίδραση διαφορετικού επικαλυμμένου επιβραδυντικού φλόγας κόκκινου φωσφόρου στην απορρόφηση νερού του υλικού μελετήθηκε με δοκιμή της απορρόφησης νερού του υλικού. Μπορεί να φανεί ότι η απορρόφηση νερού από τα δύο υλικά αυξάνεται με την αύξηση του χρόνου. Η αρχική απορρόφηση νερού των PA66-1# και PA62-2 # είναι παρόμοια, αλλά με την αύξηση του χρόνου απορρόφησης νερού, η απορρόφηση νερού διαφορετικών υλικών είναι προφανώς διαφορετική. Μεταξύ αυτών, το επιβραδυντικό φλόγας νάιλον κόκκινου φωσφόρου επικαλυμμένο με φαινολική ρητίνη (PA66-2#) έχει χαμηλό ποσοστό απορρόφησης νερού 5,8% μετά από 90 ημέρες, ενώ το επικαλυμμένο με ρητίνη μελαμίνης κόκκινο φωσφόρο επιβραδυντικό φλόγας νάιλον (PA66-1#) έχει ελαφρώς υψηλότερο νερό ποσοστό απορρόφησης 6,4% μετά από 90 ημέρες. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι ο ρυθμός απορρόφησης νερού από την ίδια τη φαινολική ρητίνη είναι χαμηλός και η ρητίνη μελαμίνης είναι σχετικά ισχυρή απορρόφηση νερού, η αντίσταση στην υδρόλυση είναι σχετικά φτωχή.

5. Αντοχή στη διάβρωση στο μέταλλο

Από τα κενά δείγματα και μέχρι το διαφορετικό επικαλυμμένο κόκκινο φωσφόρο, ενισχυμένο υλικό νάιλον από διάβρωση μετάλλων στο σχήμα, μπορείτε να δείτε, να μην ενωθεί, το κενό δείγμα της τροποποιημένης διάβρωσης της επιφάνειας μετάλλου από νάιλον είναι μικρότερο, υπάρχει μια ελαφρά διάβρωση αέρα και υδρατμών που προκαλείται από σήμα, PA66-1 # της διάβρωσης μετάλλου είναι σχετικά καλή, η γυαλάδα της μεταλλικής επιφάνειας είναι καλύτερη, μερικά μέρη έχουν φαινόμενο διάβρωσης, Η διάβρωση μετάλλων του PA66-2# είναι η πιο σοβαρή και η επιφάνεια του μεταλλικού φύλλου είναι εντελώς αμαυρωμένη , ενώ η επιφάνεια του φύλλου χαλκού είναι διαβρωμένη και αποχρωματισμένη εμφανώς. Αυτό δείχνει ότι η διάβρωση του επιβραδυντικού φλόγας νάιλον κόκκινου φωσφόρου με επικάλυψη με ρητίνη μελαμίνης είναι μικρότερη από αυτή του επιβραδυντικού φλόγας νάιλον με επικάλυψη με φαινολική ρητίνη.

Συμπερασματικά, παρασκευάστηκαν δύο είδη επιβραδυντικών φλόγας ενισχυμένων υλικών PA66 με επικάλυψη κόκκινου φωσφόρου με ρητίνη μελαμίνης και φαινολική ρητίνη. Τα δύο είδη υλικών επιβραδυντικών φλόγας μπορούν να φτάσουν το 1,6 mmV-0, μπορούν να περάσουν τη θερμοκρασία ανάφλεξης με σύρμα πυράκτωσης 775℃ και το CTI μπορεί να φτάσει περισσότερο από 450V.

Η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή σε κάμψη του PA66 ενισχύθηκαν από τον επικαλυμμένο με μελαμίνη κόκκινο φώσφορο, ενώ η ιδιότητα πρόσκρουσης του PA66 ήταν καλύτερη από τον επικαλυμμένο με φαινολικό κόκκινο φώσφορο. Επιπλέον, η μυρωδιά της φαινολικής ρητίνης επικαλυμμένης με κόκκινο φωσφόρο ενισχυμένο με επιβραδυντικό φλόγας PA66 ήταν μικρότερη από εκείνη του υλικού επικαλυμμένου με μελαμίνη και ο ρυθμός απορρόφησης νερού ήταν χαμηλότερος. Η ρητίνη μελαμίνης επικαλυμμένη με κόκκινο φωσφόρο επιβραδυντικό φλόγας ενισχύει την εμφάνιση του PA66 με λιγότερη διάβρωση στα μέταλλα.

Παραπομπή: Μελέτη για τις επιβραδυντικές φλόγες ιδιότητες του PA66 επικαλυμμένου με κόκκινο φώσφορο, υλικά Διαδικτύου.