Študija izboljšanja ognjevarnosti PA66 z rdečim fosforjem, prevlečenim z različnimi smolami

Najlon 66 ima dobre mehanske lastnosti, odpornost proti obrabi in odpornost proti kemični koroziji ter se pogosto uporablja v avtomobilski, elektronski in električni industriji. Vendar pa je PA66 vnetljiv material in pri gorenju bodo kapljice, kar predstavlja veliko varnostno tveganje. Zato je zelo pomembno preučiti modifikacijo PA66, ki zavira gorenje. V sistemu za zaviranje gorenja PA66 so včasih prevladovali bromirani zaviralci gorenja, vendar se bromirani zaviralci gorenja soočajo z resnimi težavami varstva okolja in CTI.

Trenutno se lahko zaviralec gorenja iz rdečega fosforja uporablja za materiale PA66, ki zavirajo gorenje, zaradi visoke učinkovitosti zaviranja gorenja in odlične stroškovne učinkovitosti. Vendar pa zaviralci gorenja rdečega fosforja pri visoki temperaturi, zraku, visoki vlažnosti in alkalnem okolju zlahka absorbirajo vodo, kar povzroči zakisanje materiala. Fosforjeva kislina bo razjedla kovinske komponente, kar bo povzročilo električne lastnosti izdelka.

Da bi preprečili zakisljevanje reakcije rdečega fosforja, izboljšali stabilnost rdečega fosforja, je daleč najučinkovitejši način mikrokapsuliranje rdečega fosforja, obloženega z mikrokapsulami, ta pristop je s polimerizacijo na kraju samem, na površini prahu rdečega fosforja. tvori stabilen polimerni material, tako da lahko izstopite iz stika z rdečim fosforjem, kisikom in vodo ter zmanjša zakisljevanje rdečega fosforja in poveča stabilnost uporabe materiala.

Vendar imajo različne premazne smole različne učinke na najlon, ojačan z rdečim fosforjem, ki zavira gorenje. V tej študiji sta bila dva zaviralca gorenja iz rdečega fosforja, prevlečena s fenolno smolo in melaminsko smolo, izbrana za preučevanje učinkov teh dveh različnih zaviralcev gorenja premaza na različne lastnosti materiala PA66, izboljšanega z zaviralcem gorenja.

Osnovna sestava materiala je naslednja: glavni material, zaviralec gorenja rdečega fosforja, prevlečen z melaminsko smolo (MC450), glavni material, zaviralec gorenja rdečega fosforja, prevlečen s fenolno smolo (PF450): vsebnost rdečega fosforja 50%. Sestava ognjevarnega najlona 66 je 58 % najlona 66, 12 % ognjevarnega glavnega materiala, 30 % steklenih vlaken.

Prevlečen list s formulo PA66, ki zavira gorenje z rdečim fosforjem

Po mešanju in modifikaciji je bil pripravljen kompozit PA66/GF30, prevlečen z zaviralcem gorenja rdečega fosforja, in povezane lastnosti so bile izmerjene, kot sledi.

1. Odpornost na gorenje, temperatura vroče žice in relativni indeks plazilne poti

Vidimo lahko, da tako PA66-1# kot PA66-2# lahko dosežeta stopnjo zaviranja gorenja 1,6 mm V-0, materiali pa med zgorevanjem ne kapljajo. Dve vrsti prevlečenega rdečega fosforja, izboljšanega zaviralca gorenja PA66, imata odličen učinek zaviranja gorenja. Indeks vnetljivosti žarilne žice (GWFI) PA66-1# in PA66-2# lahko doseže 960 ℃, GWIT pa lahko doseže 775 ℃. Zmogljivost navpičnega zgorevanja in preskus žarilne žice dveh prevlečenih materialov, ki zavirajo gorenje iz rdečega fosforja, lahko dosežejo zelo dobro raven.

Vidimo lahko tudi, da je PA66-1 nekoliko višji od CTI # PA66-2# in da sta CTI dveh materialov PA66, prevlečenih z rdečim fosforjem, ki zavirajo gorenje, nad 450 V, kar lahko izpolni zahteve uporabe v večini industrij.

2. Mehanska lastnost

Mehanske lastnosti so pomembne osnovne lastnosti ognjevarnega ojačanega najlona za njegovo uporabo.

Vidimo lahko, da sta natezna trdnost in upogibna trdnost PA66-1# višji, ki sta 164 MPa oziroma 256 MPa, kar je 5% oziroma 6% več kot pri PA66-1#. Udarna trdnost z zarezo in udarna trdnost brez zareze pri PA66-1# sta višji, ki znašata 10,5 kJ/m2 oziroma 66,9 kJ/m2, kar je 3 % oziroma 21 % več kot pri PA66-1#. Splošne mehanske lastnosti obeh materialov, prevlečenih z rdečim fosforjem, so visoke, kar lahko izpolni zahteve glede učinkovitosti na različnih področjih.

3. Videz in vonj

Iz videza dveh vrst brizganih vzorcev, prevlečenih z rdečim fosforjem, je razvidno, da ima PA66 (PA66-1#), izboljšan z zaviralcem gorenja, pripravljen z melaminsko smolo, prevlečeno z rdečim fosforjem, gladko površino, svetlo barvo in brez lebdečih vlaken na površini. površino. Barva površine negorljivega ojačanega PA66 (PA66-2#), pripravljenega s fenolno smolo, prevlečeno z rdečim fosforjem, ni bila enakomerna in bilo je več lebdečih vlaken. To je predvsem zato, ker je sama melaminska smola zelo fin in gladek prah, saj bo kot uvedena prevlečna plast igrala vlogo mazanja v celotnem materialnem sistemu, tako da je videz materiala gladek, brez očitnih lebdečih vlaken.

Dve vrsti z rdečim fosforjem prevlečenih delcev PA66, ki zavirajo gorenje, so za 2 uri postavili na 80 ℃ in testirali njuno velikost vonja. Material Pa66-1 # ima očiten vonj in močan oster vonj. Pa66-2 # ima rahel vonj in brez očitnega ostrega vonja. To je predvsem posledica polimerizacije prevleke in situ, majhnih molekul smole, prevlečene z aminom, ni enostavno odstraniti čiste, vonj same aminske snovi pa je velik.

4. Absorpcija vode

Ker PA66 vsebuje aminske in karbonilne skupine, je enostavno tvoriti vodikove vezi z molekulami vode, zato je enostavno absorbirati vodo, ko se uporablja, kar povzroči učinek plastificiranja, kar ima za posledico razširitev prostornine materiala, zmanjšanje togosti in očitno lezenje pod delovanjem stres.

Vpliv različnega prevlečenega rdečega fosforja, ki zavira gorenje, na vodovpojnost materiala smo proučevali s testiranjem vodovpojnosti materiala. Vidimo lahko, da se absorpcija vode obeh materialov povečuje s podaljševanjem časa. Začetna absorpcija vode PA66-1# in PA62-2 # je podobna, toda s povečanjem časa absorpcije vode je absorpcija vode različnih materialov očitno drugačna. Med njimi ima rdeči fosforjev najlon, ki zavira gorenje, prevlečen s fenolno smolo (PA66-2#), nizko stopnjo vpijanja vode 5,8 % po 90 dneh, medtem ko ima najlon, ki zavira gorenje, prevlečen z melaminsko smolo, rdeči fosforjev najlon (PA66-1#) nekoliko višjo stopnjo vpijanja vode stopnja absorpcije 6,4 % po 90 dneh. To je predvsem zato, ker je fenolna smola sama stopnja absorpcije vode nizka, melaminska smola pa relativno močno absorbira vodo, odpornost proti hidrolizi pa je relativno slaba.

5. Odpornost proti koroziji kovine

Od slepih vzorcev do različnih, prevlečenih z rdečim fosforjem, ojačanih z zaviralcem gorenja, najlonskim materialom kovinske korozije na sliki lahko vidite, da se ne združijo, slepi vzorec modificiranega najlonskega kovinskega površinskega korozije je manjši, obstaja rahla korozija zaradi zraka in vodne pare, ki jo povzroča oznaka, PA66-1 # kovinske korozije je razmeroma dobra, sijaj kovinske površine je boljši, nekaj delov ima pojav korozije, kovinska korozija PA66-2# je najresnejša in površina kovinske pločevine je popolnoma zatemnjena. , medtem ko je površina bakrene pločevine razjedena in očitno razbarvana. To kaže, da je korozija rdečega fosforjevega ognjevarnega najlona, ​​prevlečenega z melaminsko smolo, manjša od korozije rdečega fosforjevega ognjevarnega najlona, ​​prevlečenega s fenolno smolo.

Za zaključek sta bili pripravljeni dve vrsti materialov PA66, ki zavirajo gorenje, s prevleko rdečega fosforja z melaminsko smolo in fenolno smolo. Dve vrsti materialov, ki zavirajo gorenje, lahko dosežejo 1,6 mmV-0, lahko prenesejo temperaturo vžiga žareče žice 775 ℃ in CTI lahko doseže več kot 450 V.

Natezna trdnost in upogibna trdnost PA66 sta bili povečani z rdečim fosforjem, prevlečenim z melaminom, medtem ko je bila udarna lastnost PA66 boljša z rdečim fosforjem, prevlečenim s fenolom. Poleg tega je bil vonj fenolne smole, prevlečene z rdečim fosforjem, izboljšanim zaviralcem gorenja PA66, manjši od vonja materiala, prevlečenega z melaminom, in stopnja absorpcije vode je bila nižja. Melaminska smola, prevlečena z rdečim fosforjem, ki zavira gorenje, izboljša videz PA66 z manj korozije za kovine.

Referenca: Študija o lastnostih zaviranja gorenja PA66, prevlečenega z rdečim fosforjem, internetni materiali.