Studie zur Verbesserung des Flammschutzes von PA66 durch mit verschiedenen Harzen beschichteten roten Phosphor

Nylon 66 hat gute mechanische Eigenschaften, Verschleißfestigkeit und chemische Korrosionsbeständigkeit und wird in großem Umfang in der Automobil-, Elektronik- und Elektrotechnik eingesetzt.PA66 ist jedoch ein brennbares Material, und beim Verbrennen treten Tröpfchen auf, was ein großes Sicherheitsrisiko darstellt.Daher ist es von großer Bedeutung, die flammhemmende Modifikation von PA66 zu untersuchen.Das Flammschutzsystem von PA66 wurde früher von bromierten Flammschutzmitteln dominiert, aber bromierte Flammschutzmittel stehen vor ernsthaften Problemen des Umweltschutzes und der CTI.

Gegenwärtig kann Flammschutzmittel aus rotem Phosphor aufgrund seiner hohen Flammschutzwirkung und seines hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnisses auf flammhemmende PA66-Materialien aufgetragen werden.Flammschutzmittel aus rotem Phosphor in hoher Temperatur, Luft, hoher Luftfeuchtigkeit und alkalischer Umgebung absorbieren jedoch leicht Wasser, was zu einer Versauerung des Materials führt.Die Phosphorsäure korrodiert die Metallkomponenten, was die elektrischen Eigenschaften des Produkts beeinträchtigt.

Um die Ansäuerung der Reaktion von rotem Phosphor zu verhindern, die Stabilität von rotem Phosphor zu verbessern, ist bei weitem der effektivste Weg, mit Mikrokapseln beschichteter roter Phosphor, dieser Ansatz mittels In-situ-Polymerisation, in der Pulveroberfläche von rotem Phosphor zu sein Bilden Sie ein stabiles Polymermaterial, so dass Sie den Kontakt mit rotem Phosphor und Sauerstoff und Wasser vermeiden können, und reduziert die Ansäuerung des roten Phosphors, erhöht die Stabilität des Materialeinsatzes.

Unterschiedliche Beschichtungsharze haben jedoch unterschiedliche Wirkungen auf mit rotem Phosphor flammhemmend verstärktem Nylon.In dieser Studie wurden zwei mit Phenolharz und Melaminharz beschichtete rote Phosphor-Flammschutzmittel ausgewählt, um die Auswirkungen dieser beiden unterschiedlichen Beschichtungs-Flammschutzmittel auf verschiedene Eigenschaften von flammhemmend verstärktem PA66-Material zu untersuchen.

Die grundlegende Zusammensetzung des Materials ist wie folgt: mit Melaminharz beschichtetes flammhemmendes Ausgangsmaterial mit rotem Phosphor (MC450), mit Phenolharz beschichtetes flammhemmendes Ausgangsmaterial mit rotem Phosphor (PF450): Gehalt an rotem Phosphor von 50 %.Die Formulierung von flammhemmendem verstärktem Nylon 66 ist 58 % Nylon 66, 12 % flammhemmendes Ausgangsmaterial, 30 % Glasfaser.

Beschichtetes, mit rotem Phosphor flammhemmend verstärktes PA66-Formelblatt

Nach dem Mischen und Modifizieren wurde der mit rotem Phosphor-Flammschutzmittel beschichtete PA66/GF30-Verbundstoff hergestellt, und die zugehörigen Eigenschaften wurden wie folgt gemessen.

1. Flammhemmung, Hitzdrahttemperatur und relativer Kriechmarkenindex

Es ist ersichtlich, dass sowohl PA66-1# als auch PA66-2# den Flammschutzgrad von 1,6 mm V-0 erreichen können und die Materialien während der Verbrennung nicht tropfen.Die zwei Arten von beschichtetem, mit rotem Phosphor flammhemmend verstärktem PA66 haben eine ausgezeichnete flammhemmende Wirkung.Der Glühdraht-Entflammbarkeitsindex (GWFI) von PA66-1# und PA66-2# kann 960℃ erreichen, und der GWIT kann 775℃ erreichen.Das vertikale Brennverhalten und das Glühdrahttestverhalten der beiden beschichteten Flammschutzmaterialien mit rotem Phosphor können ein sehr gutes Niveau erreichen.

Es ist auch ersichtlich, dass PA66-1 etwas höher ist als der CTI von Nr. PA66-2#, und der CTI der beiden mit rotem Phosphor beschichteten flammhemmenden PA66-Materialien liegt über 450 V, was die Anwendungsanforderungen der meisten Branchen erfüllen kann.

2. Mechanische Eigenschaft

Mechanische Eigenschaften sind wichtige grundlegende Eigenschaften von flammhemmend verstärktem Nylon für seine Anwendung.

Es ist ersichtlich, dass die Zugfestigkeit und Biegefestigkeit von PA66-1# mit 164 MPa bzw. 256 MPa höher sind, 5 % bzw. 6 % höher als die von PA66-1#.Die Kerbschlagzähigkeit und die ungekerbte Schlagzähigkeit von PA66-1# sind beide höher und betragen 10,5 kJ/m2 bzw. 66,9 kJ/m2, 3 % bzw. 21 % höher als die von PA66-1#.Die mechanischen Gesamteigenschaften der beiden mit rotem Phosphor beschichteten Materialien sind hoch, was die Leistungsanforderungen verschiedener Bereiche erfüllen kann.

3. Aussehen und Geruch

Aus dem Aussehen von zwei Arten von spritzgegossenen Proben, die mit rotem Phosphor beschichtet sind, ist ersichtlich, dass das mit Flammschutzmittel verbesserte PA66 (PA66-1#), das mit mit rotem Phosphor beschichtetem Melaminharz hergestellt wurde, eine glatte Oberfläche, eine leuchtende Farbe und keine schwimmenden Fasern darauf aufweist auftauchen.Die Oberflächenfarbe von mit Flammschutzmittel verstärktem PA66 (PA66-2#), das durch mit rotem Phosphor beschichtetes Phenolharz hergestellt wurde, war nicht einheitlich und es gab mehr schwimmende Fasern.Dies liegt hauptsächlich daran, dass Melaminharz selbst ein sehr feines und glattes Pulver ist, da eine eingebrachte Beschichtungsschicht eine Schmierrolle im gesamten Materialsystem spielt, sodass das Materialaussehen glatt ist und keine offensichtlich schwimmenden Fasern auftreten.

Zwei Arten von mit rotem Phosphor beschichteten, mit Flammschutzmittel verstärkten PA66-Partikeln wurden 2 Stunden lang bei 80 ° C gehalten und ihre Geruchsgröße wurde getestet.Pa66-1 # Material hat einen offensichtlichen Geruch und einen starken stechenden Geruch.Pa66-2 # hat einen geringen Geruch und keinen offensichtlichen stechenden Geruch.Dies ist hauptsächlich auf die In-situ-Beschichtungspolymerisation zurückzuführen, die kleinen Moleküle des mit Amin beschichteten Harzes sind nicht leicht sauber zu entfernen, und der Geruch der Aminsubstanz selbst ist stark.

4. Wasseraufnahme

Da PA66 Amin- und Carbonylgruppen enthält, bildet es leicht Wasserstoffbrückenbindungen mit Wassermolekülen, so dass es bei der Verwendung leicht Wasser absorbiert, was zu einer Plastifizierungswirkung führt, was zu einer Volumenausdehnung des Materials, einer Abnahme der Steifigkeit und einem offensichtlichen Kriechen unter der Einwirkung von führt betonen.

Der Einfluss von unterschiedlich beschichtetem flammhemmendem rotem Phosphor auf die Wasseraufnahme des Materials wurde untersucht, indem die Wasseraufnahme des Materials getestet wurde.Es ist ersichtlich, dass die Wasseraufnahme der beiden Materialien mit zunehmender Zeit zunimmt.Die anfängliche Wasseraufnahme von PA66-1# und PA62-2# ist ähnlich, aber mit zunehmender Wasseraufnahmezeit ist die Wasseraufnahme verschiedener Materialien offensichtlich unterschiedlich.Unter ihnen hat mit Phenolharz beschichtetes, mit rotem Phosphor flammhemmendes Nylon (PA66-2#) eine niedrige Wasserabsorptionsrate von 5,8 % nach 90 Tagen, während mit Melaminharz beschichtetes, mit rotem Phosphor flammhemmendes Nylon (PA66-1#) eine etwas höhere Wasseraufnahme aufweist Absorptionsrate von 6,4 % nach 90 Tagen.Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Wasserabsorptionsrate des Phenolharzes selbst gering ist und die Wasserabsorption von Melaminharz relativ stark ist und die Hydrolysebeständigkeit relativ schlecht ist.

5. Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metall

Aus den Blindproben und den unterschiedlichen beschichteten, mit rotem Phosphor flammhemmend verstärktem Nylonmaterial aus Metallkorrosion in der Abbildung kann man sehen, nicht zu verbinden, die Blindprobe aus modifiziertem Nylonmetalloberflächenkorrosion ist geringer, es gibt eine leichte Luft- und Wasserdampfkorrosion, die durch verursacht wird Mark, PA66-1 # der Metallkorrosion ist relativ gut, der Metalloberflächenglanz ist besser, einige Teile haben Korrosionsphänomene, die Metallkorrosion von PA66-2 # ist am schwerwiegendsten und die Oberfläche des Metallblechs ist vollständig getrübt , während die Oberfläche des Kupferblechs korrodiert und offensichtlich verfärbt ist.Dies zeigt, dass die Korrosion von mit Melaminharz beschichtetem, mit rotem Phosphor flammhemmendem Nylon geringer ist als die von mit Phenolharz beschichtetem, mit rotem Phosphor flammhemmendem Nylon.

Zusammenfassend wurden zwei Arten von flammhemmend verbesserten PA66-Materialien durch Beschichten von rotem Phosphor mit Melaminharz und Phenolharz hergestellt.Die beiden Arten von flammhemmenden Materialien können 1,6 mmV-0 erreichen, eine Glühdraht-Zündtemperatur von 775 ° C überschreiten und CTI kann mehr als 450 V erreichen.

Die Zugfestigkeit und Biegefestigkeit von PA66 wurden durch melaminbeschichteten roten Phosphor verbessert, während die Schlagfestigkeit von PA66 durch phenolbeschichteten roten Phosphor besser war.Außerdem war der Geruch von Phenolharz, das mit mit rotem Phosphor verstärktem PA66 beschichtet war, geringer als der von mit Melamin beschichtetem Material, und die Wasserabsorptionsrate war niedriger.Mit rotem Phosphor flammhemmend beschichtetes Melaminharz verbessert das Aussehen von PA66 mit weniger Korrosion an Metallen.

Referenz: Studie zu den Flammschutzeigenschaften von mit rotem Phosphor beschichtetem PA66, Internetmaterialien.