無鹵阻燃聚對苯二甲酰癸二胺復(fù)合材料制備與性能研究.pdf

1、耐溫聚酰胺,又稱為高溫尼龍(HTN),它具有優(yōu)異的耐熱性、耐溶劑性以及尺寸穩(wěn)定性,是一種被廣泛用于電子電氣行業(yè)的特種工程塑料。而UL94 V-0等級阻燃性是電子電氣領(lǐng)域?qū)λ盟芰系幕疽?。傳統(tǒng)阻燃高溫尼龍均采用溴系阻燃劑阻燃,但是隨著歐盟關(guān)于限制和禁止使用有毒物質(zhì)的RoHS指令以及處理廢棄電子設(shè)備的WEEE指令的頒布,電子電氣行業(yè)無鹵化趨勢越來越明朗,因此有必要對高溫尼龍的無鹵化進(jìn)行研究,找到無鹵化解決方案。本論文即在以上背景下開展了

2、聚對苯二甲酰癸二胺(PA10T)的結(jié)晶及無鹵阻燃行為,以及無鹵阻燃增強(qiáng)PA10T的應(yīng)用研究,主要的研究工作與得到的結(jié)果如下:
　　 1.通過制備對苯二甲酸癸二胺鹽嚴(yán)格控制二元羧酸和二元胺的摩爾比,合成了高特性粘數(shù)的聚對苯二甲酰癸二胺(PA10T),并用傅里葉紅外光譜(FTIR)、核磁共振和差示掃描量熱儀對得到的PA10T進(jìn)行了表征,證明得到的最終聚合物為PA10T。
　　 2.用示差掃描量熱儀詳細(xì)研究了PA10T的等溫與

3、非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué),結(jié)果表明Avrami方程能很好描述PA10T等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué),Avrami指數(shù)約為2,結(jié)晶活化能為302KJ/mol,研究了PA10T的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué),常數(shù)α值基本約為1.6,結(jié)晶活化能為339KJ/mol。
　　 3.阻燃性研究表明,有機(jī)次磷酸鋁OP1230是PA10T優(yōu)異的無鹵阻燃劑,不添加玻璃纖維時(shí),0.8mm的阻燃樣條不能通過UL94 V-0測試;當(dāng)阻燃劑含量為12wt％時(shí),1.6mm的阻燃樣樣品達(dá)到V

4、-0。極限氧指數(shù)(LOI)測試表明,純PA10T的LOI值為24%,當(dāng)阻燃劑的含量達(dá)到18wt%時(shí),PA10T的LOI值達(dá)到475,幾乎是純PA10T的兩倍;加入30wt%玻璃纖維后,OP1230添加量為12wt%,0.8m阻燃樣條達(dá)到V-0阻燃等級。對燃燒殘?zhí)繏呙桦婄R研究結(jié)果表明,隨著OP1230含量的增加,炭層致密度增加,炭層不僅有效阻止氧氣進(jìn)入未燃燒的樣品內(nèi)層,而且也有效阻止了可燃性氣體的外逸。
　　 4.對無鹵阻燃增強(qiáng)P

5、A10T翹曲性能的研究結(jié)果表明,蠶繭型玻璃纖維不僅能夠有效增強(qiáng)PA10T,而且能在很大程度上降低無鹵阻燃增強(qiáng)PA10T的翹曲變形。與普通的玻璃纖維相比,蠶繭型玻璃纖維增強(qiáng)的無鹵阻燃PA10T,翹曲降低約5096。
　　 5.用氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)的方法分析了不同無鹵阻燃增強(qiáng)PA10T體系的模垢產(chǎn)生的原因,發(fā)現(xiàn)模垢主要是因?yàn)樽枞紕┓纸猱a(chǎn)生的酸性物質(zhì)引發(fā)PA10T降解導(dǎo)致的,通過加入吸酸劑,能夠大大降低注塑過程中模垢的產(chǎn)