MCA與PA6尼龍原料的“相輔相成”

發布于2023-05-16 18:11:17 點擊：0

     電子電器用PA6工程塑料的適用阻燃劑一般有磷系阻燃劑、氮系阻燃劑和無機阻燃劑。其中氮系阻燃劑中的三聚氰胺脲酸鹽 (MCA) 阻燃的PA6工程塑料，具有高力學性能、高阻燃性、低煙密度和高的相比電痕化指數(CTI，可達 600 V) 等優點，應用廣泛。     MCA多應用于非增強PA體系，阻燃機理為：改變材料的熱降解歷程，促進材料的炭化效果，同時高溫下會分解出大量的惰性氣體，這些惰性氣體在釋放過程中會使材料燃燒的炭化層膨脹發泡，從而隔絕氧氣，阻止燃燒；MCA 還能改善材料的流動性，增加材料燃燒時的滴落速度，帶走大量的燃燒熱，減少燃料，起到阻燃效果。
     將常規粒徑1.4~1.8 μm的MCA–25 添加到PA6中，通過改變其用量，考察其對阻燃PA6工程塑料力學性能和阻燃性能的影響。
     MCA用量為12~14 份時，阻燃性最好，燃燒中無黑煙，煙密度低，無刺激性氣味，但存在阻燃性不穩定的缺陷，需要繼續優化。
     MCA的粒徑對MCA在PA6中的分散有直接影響，從而影響阻燃性能。
     MCA的粒徑為1.1~1.4 μm、用量為12份時，綜合性能最好，但在阻燃方面仍存在滴落棉燃的問題，這可能是由MCA在 PA6中分散不均勻所導致。采用硅烷偶聯劑對MCA進行表面處理，可解決其在PA6樹脂中的分散性和相容性問題。     經偶聯劑KH-560處理后，材料的阻燃性和力學性能改善明顯。阻燃等級由之前的V-2提升到V-0級。綜合比較來看，偶聯劑用量為1%時綜合性能最好。
     可以看到，阻燃PA6的顏色均一性在加入潤滑劑后均有所改善，這可能是由于潤滑劑顯著改善了色粉在阻燃PA6中的分散性。三種潤滑劑中，E蠟的分散效果最好，相應材料的色澤最均勻。三種潤滑劑的加入都導致力學性能有所降低，在阻燃性方面，E蠟對阻燃性無影響，TAF和硬脂酸鈣的引入使阻燃性有所變差，三者綜合比較，E蠟效果最好。
     綜上，采用MCA阻燃PA6工程塑料時，MCA的用量、粒徑和表面處理對材料阻燃性影響明顯。當粒徑為1.1~1.4μm 且經1% KH–560表面處理的MCA用量為12份，添加0.5份的E蠟潤滑劑時，可制得阻燃等級達UL 94V–0 (0.8 mm)，CTI 為600 V且綜合力學性能較為理想的MCA阻燃PA6工程塑料。


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