PA66阻燃剂7大研发方向，做尼龙改性不可不知！ PA66涨价的浪潮从去年年中一直

PA66涨价的浪潮从去年年中一直持续到了现在，其优异的综合性能，使得目前还没有材料能够完全完美地替代PA66 。
虽然PA66的耐热性能良好，但要注意的是，纯PA66的氧指数（LOI）为24% ，仍然具有一定的可燃性，尤其是GF增强会让燃烧过程中出现“烛芯效应” 。
因此， PA66阻燃改性成为了应用领域重要的研究方向之一，当今国内外有哪些能够进一步提升PA66阻燃性能的研究呢？
阻燃改性途径
目前，主要改性供应商以及研究人员最主要的PA66阻燃改性手段共有两种：添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。

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01卤系阻燃体系
卤素阻燃体系是目前应用最广泛的阻燃体系之一。其特点在于阻燃效率高，且材料的耐候性和热稳定性好，对材料力学性能的影响也相对较小。卤素阻燃体系的原理可分为气相和凝聚相两种。
气相阻燃原理：阻燃剂在受热时会分解放出难燃的卤化氢气体，稀释可燃性气体的浓度，降低活性自由基，从而减缓链式反应，起到阻燃的目的；
凝聚相阻燃原理：阻燃剂可通过脱水反应形成炭化层，覆盖在聚合物表面隔绝空气，从而在凝聚相起到阻燃作用。
研究进展
国内学者分别以溴化环氧树脂、十溴二苯醚(DBDPO)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)及红磷母粒为阻燃剂，对阻燃PA66/GF进行研究。
结果表明， MCA对PA66/GF的阻燃效果不太理想，而DBDPO、溴化环氧树脂和红磷母粒阻燃的PA66/GF均可达到UL94 V-0级。
在含溴、磷、氮的多元复合阻燃剂与Sb2O3协效阻燃PA66/GF材料的性能方面的实验结果表明：材料的阻燃性可达UL94 V-0级，缺口冲击强度为7.2kJ/㎡，综合性能良好。
但要注意的是，卤系阻燃剂在燃烧过程中会产生浓烟和腐蚀性气体，对环境可能带来严重的二次灾害，所以目前在发达国家和部分发展中国家已经开始逐渐停用。
02磷系阻燃体系
磷系阻燃剂在燃烧过程中分解形成的高沸点含氧酸可以促进聚合物脱水和炭化，并形成炭化残渣保护层，使聚合物与空气隔绝，同时，脱出的水分吸收大量的热，也可降低聚合物表面温度，从而达到阻燃的效果。
其优点是毒性和腐蚀性低、热稳定性好、效果持久。磷系阻燃剂可单独使用，也可与卤系或氮系等阻燃剂配合使用。
适用于PA66的磷系阻燃剂主要有红磷、聚磷酸铵(APP)、次膦酸盐、聚磷酸三聚氰胺(MPP)以及反应型含磷阻燃剂等。
研究进展
国内学者采用自制的红磷阻燃母料对PA66/GF的阻燃性能进行了研究，结果表明，添加15%红磷阻燃剂+3%的有机纳米蒙脱土，可使PA66/30%GF材料的LOI达到28%以上，最高可到28.9% ，并且各项力学性能都保持较好。
此外，红磷微胶囊化也是目前主要的研究技术之一。以包覆红磷和MCA为协效阻燃剂，并配合适当的增容剂的研究中发现， 15%红磷+5%MCA+6%增容剂可让PA66/GF材料的LOI达到33% ，拉伸强度为16.7MPa ，缺口冲击强度为10.5kJ/㎡，弯曲强度为145.8MPa ，具有良好阻燃性能和力学性能。
03APP阻燃体系
APP指聚磷酸铵，是一种白色无机阻燃剂，氮磷含量高，热稳定性好。APP可以降低PA66的热降解温度，促进尼龙表面形成膨胀炭层，阻断两相界面的热量传递，达到阻燃的目的。
研究进展
国内研究发现，以APP、三聚氰胺(MA)为阻燃剂，氧化锌为阻燃协效剂，采用熔融共混法制得了PA66/OMMT/SiO2纳米复合材料。
该材料添加20%阻燃剂(APP:MA=3:2)、2.0%氧化锌、2.0%OMMT和1.5%SiO2时， PA66纳米复合材料的阻燃性达到UL94 V-0 ， LOI达到32.8% 。