Studija o povećanju otpornosti na vatru PA66 crvenim fosforom obloženim različitim smolama

Najlon 66 ima dobra mehanička svojstva, otpornost na habanje i hemijsku otpornost na koroziju, te se široko koristi u automobilskoj, elektroničkoj i elektrotehnici. Međutim, PA66 je zapaljiv materijal, a prilikom gorenja će doći do kapljica, što predstavlja veliki sigurnosni rizik. Stoga je od velike važnosti proučavati modifikaciju PA66 usporivača plamena. Sistemom usporivača plamena PA66 nekada su dominirali bromirani usporivači plamena, ali bromirani usporivači plamena su se suočavali sa ozbiljnim problemima zaštite životne sredine i CTI.

Trenutno, crveni fosfor usporivač plamena može se primijeniti na vatrootporne PA66 materijale zbog svoje visoke efikasnosti usporenja plamena i odličnih performansi troškova. Međutim, crveni fosfor usporivači plamena na visokoj temperaturi, zraku, visokoj vlažnosti i alkalnom okruženju, lako apsorbiraju vodu, što dovodi do zakiseljavanja materijala. Fosforna kiselina će korodirati metalne komponente, što će rezultirati električnim svojstvima proizvoda.

Kako bi se spriječilo zakiseljavanje reakcije crvenog fosfora, poboljšala stabilnost crvenog fosfora, daleko najefikasniji način je mikrokapsuliranje obloženog crvenog fosfora, ovaj pristup je polimerizacijom na licu mjesta, na površini praha crvenog fosfora. formiraju stabilan polimerni materijal, tako da možete izvan kontakta s crvenim fosforom i kisikom i vodom, te smanjuje zakiseljavanje crvenog fosfora, poboljšava stabilnost upotrebe materijala.

Međutim, različite smole za premazivanje imaju različite efekte na najlon ojačan crvenim fosforom koji usporava plamen. U ovoj studiji, odabrana su dva usporivača plamena od crvenog fosfora obložena fenolnom smolom i melaminskom smolom kako bi se proučavali efekti ova dva različita usporivača plamena za prevlake na različita svojstva materijala PA66 poboljšanog usporivačem plamena.

Osnovni sastav materijala je sljedeći: melaminskom smolom obložen crvenim fosfornim glavnim materijalom koji usporava plamen (MC450), fenolnom smolom obložen crvenim fosforom usporen glavni materijal (PF450): sadržaj crvenog fosfora 50%. Formulacija vatrootpornog ojačanog najlona 66 je 58% najlona 66, 12% osnovnog materijala otpornog na vatru, 30% staklenih vlakana.

Obložen crvenim fosforom usporivač plamena poboljšan PA66 formular

Nakon miješanja i modifikacije, pripremljen je kompozit PA66/GF30 presvučen crvenim fosforom koji usporava plamen, a srodna svojstva su izmjerena na sljedeći način.

1. Otpornost na plamen, temperatura vruće žice i indeks relativnog puzanja

Može se vidjeti da i PA66-1# i PA66-2# mogu dostići stepen otpornosti na vatru od 1,6 mm V-0, a materijali ne kapaju tokom sagorijevanja. Dvije vrste premazanog crvenim fosforom pojačanog usporivača plamena PA66 imaju odličan efekat usporenja plamena. Indeks zapaljivosti užarene žice (GWFI) PA66-1# i PA66-2# može doseći 960℃, a GWIT može doseći 775℃. Performanse vertikalnog sagorevanja i performanse testa užarene žice dva obložena crvenim fosforom materijala koji usporavaju plamen mogu dostići veoma dobar nivo.

Također se može vidjeti da je PA66-1 nešto veći od CTI-a #PA66-2#, a CTI dvaju materijala PA66 koji usporavaju plamen premazana crvenim fosforom su iznad 450V, što može zadovoljiti zahtjeve primjene većine industrija.

2. Mehanička svojstva

Mehanička svojstva su važna osnovna svojstva vatrootpornog ojačanog najlona za njegovu primjenu.

Vidi se da su vlačna čvrstoća i čvrstoća na savijanje PA66-1# veće, koje su 164 MPa odnosno 256 MPa, 5% i 6% veće od PA66-1#. Udarna čvrstoća sa zarezima i neurezana udarna čvrstoća PA66-1# su veće, koje su 10,5kJ/m2 i 66,9 kJ/m2 respektivno, 3% i 21% veće od PA66-1#, respektivno. Ukupna mehanička svojstva dva materijala obložena crvenim fosforom su visoka, što može zadovoljiti zahtjeve performansi u različitim oblastima.

3. Izgled i miris

Iz izgleda dvije vrste brizganih uzoraka presvučenih crvenim fosforom može se vidjeti da PA66 (PA66-1#) s pojačanim usporivačem plamena, pripremljen melaminskom smolom presvučenom crvenim fosforom, ima glatku površinu, svijetle boje i nema plutajućeg vlakna na površini. površine. Boja površine ojačanog retardantom PA66(PA66-2#) pripremljenog fenolnom smolom obloženom crvenim fosforom nije bila ujednačena i bilo je više plutajućih vlakana. To je uglavnom zato što je melaminska smola sama po sebi vrlo fin i gladak prah, jer će sloj premaza igrati ulogu podmazivanja u cijelom sistemu materijala, tako da je izgled materijala gladak, bez vidljivih plutajućih vlakana.

Dvije vrste čestica PA66 s pojačanim usporivačem gorenja obloženih crvenim fosforom stavljene su na 80 ℃ 2 sata i ispitana je njihova veličina mirisa. Pa66-1 # materijal ima očigledan miris i jak oštar miris. Pa66-2 # ima mali miris i nema očigledan oštar miris. To je uglavnom zbog in situ polimerizacije premaza, male molekule smole obložene aminom nije lako ukloniti i očistiti, a miris same aminske supstance je velik.

4. Upijanje vode

Budući da PA66 sadrži aminske i karbonilne grupe, lako je formirati vodikove veze s molekulama vode, tako da je lako apsorbirati vodu kada se koristi, što rezultira efektom plastificiranja, što rezultira proširenjem zapremine materijala, smanjenjem krutosti i očitim puzanjem pod djelovanjem stres.

Ispitivanjem vodoapsorpcije materijala proučavan je utjecaj različitog obloženog crvenog fosfora koji usporava plamen na upijanje vode materijala. Može se vidjeti da se apsorpcija vode ova dva materijala povećava s vremenom. Početna apsorpcija vode PA66-1# i PA62-2 # je slična, ali s povećanjem vremena apsorpcije vode, apsorpcija vode različitih materijala je očigledno različita. Među njima, fenolnom smolom obloženi crvenim fosforom usporeni najlon (PA66-2#) ima nisku stopu apsorpcije vode od 5,8% nakon 90 dana, dok najlon obložen crvenim fosforom (PA66-1#) ima nešto veću stopu upijanja vode. stopa apsorpcije od 6,4% nakon 90 dana. To je uglavnom zato što je sama fenolna smola stopa apsorpcije vode niska, a melaminska smola relativno jaka apsorpcija vode, otpornost na hidrolizu je relativno slaba.

5. Otpornost na koroziju metala

Od praznih uzoraka i do različitih obloženih crvenim fosforom otpornim na plamen ojačanog najlonskog materijala od metalne korozije na slici se može vidjeti, da se ne spaja, prazni uzorak modificiranog najlonskog metala površinske korozije je manji, postoji blaga korozija zraka i vodene pare uzrokovana oznaka, PA66-1 # korozije metala je relativno dobar, sjaj površine metala je bolji, nekoliko dijelova ima fenomen korozije, korozija metala PA66-2# je najozbiljnija, a površina metalnog lima je potpuno potamnjela , dok je površina bakrenog lima očito korodirana i bezbojna. Ovo pokazuje da je korozija crvenog fosfornog najlona presvučenog melaminskom smolom manja od korozije crvenog fosfornog najlona presvučenog fenolnom smolom.

U zaključku, dvije vrste otpornih na plamen poboljšanih materijala PA66 pripremljene su premazivanjem crvenog fosfora melaminskom smolom i fenolnom smolom. Dvije vrste materijala otpornih na vatru mogu doseći 1,6 mmV-0, mogu proći temperaturu paljenja užarene žice od 775 ℃, a CTI može doseći više od 450 V.

Vlačna čvrstoća i čvrstoća na savijanje PA66 poboljšane su crvenim fosforom obloženim melaminom, dok je otpornost PA66 na udar bio bolji crvenim fosforom obloženim fenolom. Osim toga, miris fenolne smole obložene crvenim fosforom sa pojačanim usporivačem plamena PA66 bio je manji od mirisa materijala obloženog melaminom, a stopa apsorpcije vode bila je niža. Melaminska smola obložena crvenim fosfornim usporivačem plamena poboljšava izgled PA66 uz manje korozije metala.

Referenca: Studija o otpornosti na plamen PA66 obloženog crvenim fosforom, Internet materijali.