Уводзіны ў азотныя вогнеахоўныя рэчывы для нейлону

Уводзіны ў азотныя вогнеахоўныя рэчывы для нейлону

Азотныя вогнеахоўныя рэчывы характарызуюцца нізкай таксічнасцю, неагрэсіўнасцю, тэрмічнай і ультрафіялетавай стабільнасцю, добрай вогнеахоўнай эфектыўнасцю і эканамічнай выгаднасцю. Аднак да іх недахопаў адносяцца цяжкасці апрацоўкі і дрэннае дыспергаванне ў палімернай матрыцы. Да распаўсюджаных азотных вогнеахоўных рэчываў для нейлону адносяцца MCA (цыянурат меламіну), меламін і MPP (поліфасфат меламіну).

Механізм вогнеахоўнага дзеяння ўключае ў сябе два аспекты:

1. Фізічны механізм «сублімацыі і эндатэрміі»: вогнеахоўны агент зніжае тэмпературу паверхні палімернага матэрыялу і ізалюе яго ад паветра праз сублімацыю і паглынанне цяпла.
2. Каталітычная карбанізацыя і механізм успучвання ў кандэнсаванай фазе: вогнеахоўны склад узаемадзейнічае з нейлонам, спрыяючы непасрэднай карбанізацыі і пашырэнню.

MCA выконвае падвойную функцыю ў працэсе вогнеаховы, спрыяючы як карбанізацыі, так і ўтварэнню пены. Механізм і эфектыўнасць вогнеаховы адрозніваюцца ў залежнасці ад тыпу нейлону. Даследаванні MCA і MPP у PA6 і PA66 паказваюць, што гэтыя антыпірэны выклікаюць зшыванне ў PA66, але спрыяюць дэградацыі ў PA6, што прыводзіць да лепшых вогнеахоўных характарыстык PA66, чым у PA6.

1. Цыянурат меламіну (MCA)

МКА сінтэзуецца з меламіну і цыянуравай кіслаты ў вадзе, утвараючы вадародны аддукт. Гэта выдатны вогнеахоўны матэрыял без галагенаў, з нізкай таксічнасцю і нізкім дымленнем, які звычайна выкарыстоўваецца ў нейлонавых палімерах. Аднак традыцыйны МКА мае высокую тэмпературу плаўлення (раскладаецца і сублімуецца пры тэмпературы вышэй за 400°C) і можа змешвацца са смоламі толькі ў цвёрдым выглядзе, што прыводзіць да нераўнамернага размеркавання і вялікага памеру часціц, што негатыўна ўплывае на эфектыўнасць вогнеахоўнага сродку. Акрамя таго, МКА функцыянуе ў асноўным у газавай фазе, што прыводзіць да нізкага ўтварэння вугляроду і друзлых, неахоўных вугляродных слаёў падчас гарэння.

Для вырашэння гэтых праблем была выкарыстана малекулярна-кампазітная тэхналогія для мадыфікацыі MCA шляхам увядзення дадатковай вогнеахоўнай дабаўкі (WEX), якая зніжае тэмпературу плаўлення MCA, што дазваляе сумеснае плаўленне і ультратонкае дысперсійнае размеркаванне з PA6. WEX таксама паляпшае ўтварэнне вугляроду падчас гарэння, паляпшаючы якасць вугляроднага пласта і ўзмацняючы кандэнсаваны вогнеахоўны эфект MCA, тым самым ствараючы вогнеахоўныя матэрыялы з выдатнымі характарыстыкамі.

2. Ўспучваецца антыпірэн (IFR)

IFR — гэта значная безгалогенная сістэма антыпірэнаў. Яе перавагі ў параўнанні з галагенізаванымі антыпірэнамі ўключаюць нізкае выдзяленне дыму і нетаксічнае выдзяленне газу падчас гарэння. Акрамя таго, пласт вугалю, утвораны IFR, можа паглынаць расплаўлены, палаючы палімер, прадухіляючы капанне і распаўсюджванне агню.

Ключавыя кампаненты IFR ўключаюць:

• Крыніца газу (злучэнні на аснове меламіну)
• Крыніца кіслаты (фосфарна-азотныя антыпірэны)
• Крыніца вугляроду (сам нейлон)
• Сінергічныя дабаўкі (напрыклад, борат цынку, гідраксід алюмінію) і агенты супраць капання.

Калі масавыя суадносіны фосфарна-азотных вогнеахоўных рэчываў да злучэнняў на аснове меламіну складаюць:

• Ніжэй за 1%: Недастатковы эфект антыпірэну.
• Вышэй за 30%: падчас апрацоўкі адбываецца выпарэнне.
• Ад 1% да 30% (асабліва 7% да 20%): аптымальныя вогнеахоўныя ўласцівасці без уплыву на тэхналагічнасць.

  More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com