為您分享無鹵阻燃玻纖增強(qiáng)PA6的制備及燃燒性能研究
來源:騰飛改性工程塑料
關(guān)鍵詞:無鹵阻燃玻纖增強(qiáng)PA6,玻纖增強(qiáng)PA6,V-0級
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時間:2024-12-20
今天騰飛新材料帶您了解一款我們的明星產(chǎn)品——無鹵阻燃玻纖增強(qiáng)PA6,和大家分享探討這款產(chǎn)品的制備及燃燒性能研究經(jīng)驗。
1、玻纖增強(qiáng)PA6及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料阻燃性能測試
通過雙螺桿擠出機(jī)分別制備了玻纖增強(qiáng)PA6以及20wt%阻燃劑含量的阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料,造粒后制成標(biāo)準(zhǔn)樣條通過LOI及垂直燃燒手段對材料進(jìn)行了阻燃性能測試。Table 1 的測試結(jié)果表明,純玻纖增強(qiáng)的尼龍6的氧指數(shù)較低,且由于其帶火熔滴嚴(yán)重,不能通過垂直燃燒測試。當(dāng)AP11含量達(dá)到20wt%時,3.0mm的測試樣條可以達(dá)到V-0級別,當(dāng)AP11含量達(dá)到25wt%時,1.6mm的測試樣條也可以達(dá)到V-0級別。在所有的測試復(fù)合材料中,高氧指數(shù)也可高達(dá)30.1。

2、玻纖增強(qiáng)PA6及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料錐形量熱測試分析
錐形量熱(Cone)是以耗氧原理為基礎(chǔ)的新一代材料燃燒測試儀器,是目前實(shí)驗室條件下模擬實(shí)際火災(zāi)中聚合物燃燒情況的蕞可靠的測試手段。通過系統(tǒng)的測試可以給出包括點(diǎn)燃時間(TTI)、熱釋放速率(HRR)、總熱釋放(THR)、有效燃燒熱(EHC)、比消光面積(SEA)、CO和CO2產(chǎn)生速率(COP、CO2P)、質(zhì)量損失速率(MLR)、煙生成速率(SPR)等燃燒過程中的參數(shù)。本文測試并分析了玻纖增強(qiáng)PA6以及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料在錐形量熱測試下的燃燒數(shù)據(jù)。Figure 1 為復(fù)合材料的熱釋放速率曲線(HRR),從圖1中我們不難看出未阻燃的GF-PA6曲線是典型的玻纖增強(qiáng)材料的HRR曲線,達(dá)到蕞大熱釋放峰值后熱釋放速率并非急劇降低,這是由于玻纖在材料燃燒過程中形成骨架類的支撐結(jié)構(gòu),延緩了材料的燃燒,但這種支撐結(jié)構(gòu)不能抵抗長時間的火焰,蕞終材料被燒盡,殘余玻纖。而添加阻燃劑PA11的復(fù)合材料表現(xiàn)出典型的凝聚相成炭機(jī)理阻燃劑的曲線特點(diǎn),在燃燒過程中形成之謎炭層而起到隔絕火焰和氧氣的作用,一方面極大的降低了熱釋放速率,另一方面在這種“小火”下繼續(xù)燃燒,表現(xiàn)為HRR曲線的平緩發(fā)展,蕞終熄滅,剩余大量炭層。表1為材料在錐形量熱測試后各種典型的數(shù)據(jù),從表中我們可以看出添加阻燃劑后復(fù)合材料在燃燒過程中總熱釋放(THR)得到降低,另外值得注意的是材料平均有效燃燒熱(Mean EHC)在添加阻燃劑前后變化不大,而平均熱釋放速率(Mean HRR)有所降低,結(jié)合HRR曲線我們可以推斷該阻燃劑的阻燃機(jī)理主要為凝聚相阻燃。FIGRA在許多文獻(xiàn)報道中被稱為“火焰延指數(shù)”,是通過PHRR與到達(dá)PHRR的時間的比值來定義的,該數(shù)值反映了材料在燃燒過程中的安全性,由表中數(shù)據(jù)我們可以看出在添加阻燃機(jī)后該數(shù)值得到降低。通過UL-94、LOI以及錐形量熱測試結(jié)果數(shù)據(jù)我們不難看出AP11是一種應(yīng)用于玻纖PA6體系的有效阻燃劑。

3、玻纖增強(qiáng)PA6及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料力學(xué)性能測試分析
力學(xué)性能作為材料的一個重要性能從來不應(yīng)被忽視,但很多材料在添加阻燃劑后均會對本身力學(xué)性能造成很大的破壞,我們對制備的玻纖增強(qiáng)PA6及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料進(jìn)行了力學(xué)性能測試,相關(guān)數(shù)據(jù)列于表2。從表中我們不難發(fā)現(xiàn)玻纖增強(qiáng)PA6添加了阻燃劑AP11后并沒有明顯降低其力學(xué)性能。對此我們認(rèn)為所制備的阻燃劑AP11一方面粒度較小且均勻分布,另一方面與基材相容性好,未對材料造成機(jī)械性能大的破壞。另一方面我們認(rèn)為相對于玻纖造成的缺陷來說,阻燃劑的粒徑非常小,所造成的缺陷相對很小,這也是其對材料力學(xué)性能影響較小的一個因素。
目前我們這款無鹵阻燃玻纖增強(qiáng)PA6已經(jīng)在市場上純熟應(yīng)用,歡迎垂詢,讓徐州騰飛幫助更多企業(yè)改性降本!
1、玻纖增強(qiáng)PA6及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料阻燃性能測試
通過雙螺桿擠出機(jī)分別制備了玻纖增強(qiáng)PA6以及20wt%阻燃劑含量的阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料,造粒后制成標(biāo)準(zhǔn)樣條通過LOI及垂直燃燒手段對材料進(jìn)行了阻燃性能測試。Table 1 的測試結(jié)果表明,純玻纖增強(qiáng)的尼龍6的氧指數(shù)較低,且由于其帶火熔滴嚴(yán)重,不能通過垂直燃燒測試。當(dāng)AP11含量達(dá)到20wt%時,3.0mm的測試樣條可以達(dá)到V-0級別,當(dāng)AP11含量達(dá)到25wt%時,1.6mm的測試樣條也可以達(dá)到V-0級別。在所有的測試復(fù)合材料中,高氧指數(shù)也可高達(dá)30.1。

2、玻纖增強(qiáng)PA6及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料錐形量熱測試分析
錐形量熱(Cone)是以耗氧原理為基礎(chǔ)的新一代材料燃燒測試儀器,是目前實(shí)驗室條件下模擬實(shí)際火災(zāi)中聚合物燃燒情況的蕞可靠的測試手段。通過系統(tǒng)的測試可以給出包括點(diǎn)燃時間(TTI)、熱釋放速率(HRR)、總熱釋放(THR)、有效燃燒熱(EHC)、比消光面積(SEA)、CO和CO2產(chǎn)生速率(COP、CO2P)、質(zhì)量損失速率(MLR)、煙生成速率(SPR)等燃燒過程中的參數(shù)。本文測試并分析了玻纖增強(qiáng)PA6以及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料在錐形量熱測試下的燃燒數(shù)據(jù)。Figure 1 為復(fù)合材料的熱釋放速率曲線(HRR),從圖1中我們不難看出未阻燃的GF-PA6曲線是典型的玻纖增強(qiáng)材料的HRR曲線,達(dá)到蕞大熱釋放峰值后熱釋放速率并非急劇降低,這是由于玻纖在材料燃燒過程中形成骨架類的支撐結(jié)構(gòu),延緩了材料的燃燒,但這種支撐結(jié)構(gòu)不能抵抗長時間的火焰,蕞終材料被燒盡,殘余玻纖。而添加阻燃劑PA11的復(fù)合材料表現(xiàn)出典型的凝聚相成炭機(jī)理阻燃劑的曲線特點(diǎn),在燃燒過程中形成之謎炭層而起到隔絕火焰和氧氣的作用,一方面極大的降低了熱釋放速率,另一方面在這種“小火”下繼續(xù)燃燒,表現(xiàn)為HRR曲線的平緩發(fā)展,蕞終熄滅,剩余大量炭層。表1為材料在錐形量熱測試后各種典型的數(shù)據(jù),從表中我們可以看出添加阻燃劑后復(fù)合材料在燃燒過程中總熱釋放(THR)得到降低,另外值得注意的是材料平均有效燃燒熱(Mean EHC)在添加阻燃劑前后變化不大,而平均熱釋放速率(Mean HRR)有所降低,結(jié)合HRR曲線我們可以推斷該阻燃劑的阻燃機(jī)理主要為凝聚相阻燃。FIGRA在許多文獻(xiàn)報道中被稱為“火焰延指數(shù)”,是通過PHRR與到達(dá)PHRR的時間的比值來定義的,該數(shù)值反映了材料在燃燒過程中的安全性,由表中數(shù)據(jù)我們可以看出在添加阻燃機(jī)后該數(shù)值得到降低。通過UL-94、LOI以及錐形量熱測試結(jié)果數(shù)據(jù)我們不難看出AP11是一種應(yīng)用于玻纖PA6體系的有效阻燃劑。

3、玻纖增強(qiáng)PA6及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料力學(xué)性能測試分析
力學(xué)性能作為材料的一個重要性能從來不應(yīng)被忽視,但很多材料在添加阻燃劑后均會對本身力學(xué)性能造成很大的破壞,我們對制備的玻纖增強(qiáng)PA6及阻燃玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料進(jìn)行了力學(xué)性能測試,相關(guān)數(shù)據(jù)列于表2。從表中我們不難發(fā)現(xiàn)玻纖增強(qiáng)PA6添加了阻燃劑AP11后并沒有明顯降低其力學(xué)性能。對此我們認(rèn)為所制備的阻燃劑AP11一方面粒度較小且均勻分布,另一方面與基材相容性好,未對材料造成機(jī)械性能大的破壞。另一方面我們認(rèn)為相對于玻纖造成的缺陷來說,阻燃劑的粒徑非常小,所造成的缺陷相對很小,這也是其對材料力學(xué)性能影響較小的一個因素。
目前我們這款無鹵阻燃玻纖增強(qiáng)PA6已經(jīng)在市場上純熟應(yīng)用,歡迎垂詢,讓徐州騰飛幫助更多企業(yè)改性降本!