El nailon 66 tiene buenas propiedades mecánicas, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión química, y se usa ampliamente en los campos de la automoción, la electrónica y la electricidad.Sin embargo, PA66 es un material inflamable y habrá gotas cuando se queme, lo que tiene un gran riesgo de seguridad.Por lo tanto, es de gran importancia estudiar la modificación retardante de llama de PA66.El sistema retardante de llama de PA66 solía estar dominado por retardantes de llama bromados, pero los retardantes de llama bromados han enfrentado serios problemas de protección ambiental y CTI.
En la actualidad, el retardante de llama de fósforo rojo se puede aplicar a los materiales retardantes de llama PA66 debido a su alta eficiencia retardante de llama y su excelente rendimiento económico.Sin embargo, los retardantes de llama de fósforo rojo en alta temperatura, aire, alta humedad y ambiente alcalino, absorben fácilmente el agua, lo que resulta en la acidificación del material.El ácido fosfórico corroerá los componentes metálicos, dando como resultado las propiedades eléctricas del producto.
Con el fin de prevenir la acidificación de la reacción de fósforo rojo, mejorar la estabilidad del fósforo rojo, con mucho, la forma más efectiva es microcapsular fósforo rojo recubierto, este enfoque es por medio de polimerización in situ, en la superficie del polvo de fósforo rojo para Forme un material de polímero estable, de modo que pueda estar fuera de contacto con el fósforo rojo, el oxígeno y el agua, y reduce la acidificación del fósforo rojo, mejora la estabilidad del uso del material.
Sin embargo, diferentes resinas de revestimiento tienen efectos diferentes sobre el nailon reforzado con retardante de llama de fósforo rojo.En este estudio, se seleccionaron dos retardantes de llama de fósforo rojo recubiertos con resina fenólica y resina de melamina para estudiar los efectos de estos dos retardantes de llama de recubrimiento diferentes en varias propiedades del material PA66 mejorado con retardante de llama.
La composición básica del material es la siguiente: material maestro ignífugo de fósforo rojo recubierto con resina de melamina (MC450), material maestro ignífugo de fósforo rojo recubierto con resina fenólica (PF450): contenido de fósforo rojo del 50 %.La formulación del nailon 66 reforzado con retardante de llama es 58 % nailon 66, 12 % material maestro retardante de llama, 30 % fibra de vidrio.
Hoja de fórmula PA66 mejorada con retardante de llama de fósforo rojo recubierto
| número de muestra | PA66 | MC450 | PF450 | GF |
| PA66－1# | 58 | 12 | 0 | 30 |
| PA66－2# | 58 | 0 | 12 | 30 |
Después de mezclar y modificar, se preparó el material compuesto PA66/GF30 revestido con retardante de llama de fósforo rojo y se midieron las propiedades relacionadas de la siguiente manera.
1. Retardancia de llama, temperatura del hilo caliente e índice relativo de marcas de fuga
| Muestra | 1,6mm | Goteo | GWFI | GWIT | CTI |
| Número | Grado de combustión | Situación | / ℃ | / ℃ | / V |
| PA66-1# PA66-2# | V－0 V－0 | no no | 960 960 | 775 775 | 475 450 |
Se puede ver que tanto PA66-1# como PA66-2# pueden alcanzar el grado de retardante de llama de 1,6 mm V-0 y los materiales no gotean durante la combustión.Los dos tipos de PA66 mejorado con retardante de llama de fósforo rojo tienen un excelente efecto retardante de llama.El índice de inflamabilidad del hilo incandescente (GWFI) de PA66-1# y PA66-2# puede alcanzar los 960 ℃, y el GWIT puede alcanzar los 775 ℃.El rendimiento de la combustión vertical y el rendimiento de la prueba de hilo incandescente de los dos materiales retardantes de llama de fósforo rojo revestidos pueden alcanzar un nivel muy bueno.
También se puede ver que PA66-1 es ligeramente más alto que el CTI de # PA66-2#, y el CTI de los dos materiales PA66 ignífugos recubiertos de fósforo rojo están por encima de 450 V, lo que puede cumplir con los requisitos de aplicación de la mayoría de las industrias.
2. Propiedad mecánica
| Muestra Número | resistencia a la tracción | resistencia a la flexión | fuerza de impacto/(kJ/m2) | |
| /M Pa | /M Pa | Brecha | sin muesca | |
| PA66－1# | 164 | 256 | 10.2 | 55.2 |
| PA66－2# | 156 | 242 | 10.5 | 66,9 |
Las propiedades mecánicas son propiedades básicas importantes del nailon reforzado con retardante de llama para su aplicación.
Se puede ver que la resistencia a la tracción y la resistencia a la flexión de PA66-1# son más altas, que son 164 MPa y 256 MPa respectivamente, un 5 % y un 6 % más altas que las de PA66-1#.La resistencia al impacto con muescas y la resistencia al impacto sin muescas de PA66-1# son más altas, que son 10,5 kJ/m2 y 66,9 kJ/m2 respectivamente, un 3 % y un 21 % más altas que las de PA66-1#, respectivamente.Las propiedades mecánicas generales de los dos materiales recubiertos con fósforo rojo son altas, lo que puede cumplir con los requisitos de rendimiento de varios campos.
3. Apariencia y olor
Se puede ver por la apariencia de dos tipos de muestras moldeadas por inyección recubiertas con fósforo rojo que el PA66 mejorado con retardante de llama (PA66-1#) preparado con resina de melamina recubierta con fósforo rojo tiene una superficie lisa, un color brillante y sin fibra flotante en la superficie. superficie.El color de la superficie del PA66 reforzado con retardante de llama (PA66-2#) preparado con resina fenólica recubierta con fósforo rojo no era uniforme y había más fibras flotantes.Esto se debe principalmente a que la resina de melamina en sí misma es un polvo muy fino y suave, ya que una capa de recubrimiento introducida desempeñará un papel de lubricación en todo el sistema de materiales, por lo que la apariencia del material es suave, sin fibra flotante obvia.
Se colocaron dos tipos de partículas PA66 mejoradas con retardante de llama recubiertas de fósforo rojo a 80 ℃ durante 2 horas y se probó el tamaño de su olor.El material Pa66-1 # tiene un olor evidente y un fuerte olor acre.Pa66-2 # tiene un pequeño olor y ningún olor acre evidente.Esto se debe principalmente a la polimerización del recubrimiento in situ, las moléculas pequeñas de resina recubiertas con amina no son fáciles de eliminar y el olor de la sustancia amínica en sí es grande.
4. Absorción de agua
Debido a que PA66 contiene grupos amina y carbonilo, es fácil formar enlaces de hidrógeno con moléculas de agua, por lo que es fácil absorber agua cuando se usa, lo que resulta en un efecto plastificante, lo que resulta en la expansión del volumen del material, disminución de la rigidez y fluencia evidente bajo la acción de estrés.
La influencia de diferentes fósforos rojos ignífugos revestidos en la absorción de agua del material se estudió probando la absorción de agua del material.Puede verse que la absorción de agua de los dos materiales aumenta con el aumento del tiempo.La absorción de agua inicial de PA66-1# y PA62-2# es similar, pero con el aumento del tiempo de absorción de agua, la absorción de agua de diferentes materiales es obviamente diferente.Entre ellos, el nailon ignífugo de fósforo rojo recubierto con resina fenólica (PA66-2#) tiene una baja tasa de absorción de agua del 5,8 % después de 90 días, mientras que el nailon ignífugo de fósforo rojo recubierto con resina de melamina (PA66-1#) tiene un índice de absorción de agua ligeramente superior. tasa de absorción del 6,4% después de 90 días.Esto se debe principalmente a que la tasa de absorción de agua de la resina fenólica en sí es baja, y la resina de melamina es una absorción de agua relativamente fuerte, la resistencia a la hidrólisis es relativamente baja.
5. Resistencia a la corrosión del metal
De las muestras en blanco y a diferentes materiales de nailon reforzado con retardante de llama de fósforo rojo recubierto de corrosión metálica en la figura se puede ver, no unirse, la muestra en blanco de la corrosión de la superficie metálica de nailon modificado es menor, hay una ligera corrosión del aire y el vapor de agua causada por marca, PA66-1 # de corrosión del metal es relativamente buena, el brillo de la superficie del metal es mejor, algunas partes tienen un fenómeno de corrosión, la corrosión del metal de PA66-2 # es la más grave y la superficie de la hoja de metal está completamente deslustrada , mientras que la superficie de la hoja de cobre se corroe y se decolora obviamente.Esto muestra que la corrosión del nailon ignífugo de fósforo rojo revestido con resina de melamina es menor que la del nailon ignífugo de fósforo rojo revestido con resina fenólica.
En conclusión, se prepararon dos tipos de materiales PA66 mejorados con retardadores de llama mediante el recubrimiento de fósforo rojo con resina de melamina y resina fenólica.Los dos tipos de materiales ignífugos pueden alcanzar 1,6 mmV-0, pueden superar una temperatura de ignición de hilo incandescente de 775 ℃ y CTI puede alcanzar más de 450 V.
La resistencia a la tracción y la resistencia a la flexión del PA66 mejoraron con el fósforo rojo recubierto de melamina, mientras que la propiedad de impacto del PA66 fue mejor con el fósforo rojo recubierto con fenólico.Además, el olor de la resina fenólica recubierta con PA66 mejorado con retardante de llama de fósforo rojo era menor que el del material recubierto de melamina, y la tasa de absorción de agua era menor.La resina de melamina recubierta con retardante de llama de fósforo rojo mejora la apariencia de PA66 con menos corrosión para los metales.
Referencia: Estudio sobre las propiedades ignífugas del PA66 recubierto con fósforo rojo, materiales de Internet.
Hora de publicación: 27-05-22