無鹵阻燃聚對苯二甲酰癸二胺復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域對所用塑料的基本要求。傳統(tǒng)阻燃高溫尼龍均采用溴系阻燃劑阻燃,但是隨著歐盟關于限制和禁止使用有毒物質的RoHS指令以及處理廢棄電子設備的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)的結晶及無鹵阻燃行為,以及無鹵阻燃增強PA10T的應用研究,主要的研究工作與得到的結果如下:
　　 1.通過制備對苯二甲酸癸二胺鹽嚴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研究了PA10T的等溫與

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

4、-0。極限氧指數(shù)(LOI)測試表明,純PA10T的LOI值為24%,當阻燃劑的含量達到18wt%時,PA10T的LOI值達到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阻燃樣條達到V-0阻燃等級。對燃燒殘?zhí)繏呙桦婄R研究結果表明,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入未燃燒的樣品內層,而且也有效阻止了可燃性氣體的外逸。
　　 4.對無鹵阻燃增強P

5、A10T翹曲性能的研究結果表明,蠶繭型玻璃纖維不僅能夠有效增強PA10T,而且能在很大程度上降低無鹵阻燃增強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的無鹵阻燃PA10T,翹曲降低約5096。
　　 5.用氣相色譜與質譜聯(lián)用(GC-MS)的方法分析了不同無鹵阻燃增強PA10T體系的模垢產生的原因,發(fā)現(xiàn)模垢主要是因為阻燃劑分解產生的酸性物質引發(fā)PA10T降解導致的,通過加入吸酸劑,能夠大大降低注塑過程中模垢的產