尼龙阻燃配方
阻燃PA66的配方设计
※树脂的选择
（1）树脂品种的选择 树脂要选择与改性目的性能最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。 如耐磨改性，树脂需要首先考虑选择三大耐磨性树脂PA、POM、 UHMWPE；再如透明改性，树脂要首先考虑三大透明树脂PS、PMMA、 PC。 （2）树脂牌号的选择 同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能 最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100~140℃的PP牌号范 围内选择，我们要选择本身耐热140℃的PP牌号，具体如大韩油化的PP4012。 （3）树脂流动性的选择 配方中各种塑化材料的黏度要接近，以保证加工流动性。对于黏度相差 悬殊的材料，要加过渡料，以减小黏度梯数。如PA66增韧、阻燃配方中常 加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。
※助剂的选择
虽然PA66本身有阻燃性，但仍需要加入阻燃剂。
一、助燃剂的选择原则，助燃剂的选择主要从阻燃效率、产品性能、毒性等 方面考虑： ①阻燃效果好、用量少； ②与尼龙的相容性较好； ③分解温度高，在PA加工温度下不分解； ④耐久性优良，无明显的表面迁移； ⑤对材料的力学性能的影响较小，大多数阻燃剂均会降低材料的性能； ⑥产品电性能影响小，有些阻燃剂对产品电性能有很大影响，从而限制了在 电子电器领域应用； ⑦对设备的腐蚀尽可能小，一般来讲卤素阻燃剂分解产生HX,对设备有一定的 腐蚀； ⑧无毒、无臭、无污染； ⑨价格便宜，阻燃剂价格与用量是材料生产成本的主要因素。
次数
试验
燃烧等级
1
A-X
2
A-Y
3
B-X
4
B-Y
5
C-X
6Байду номын сангаас
C-Y
※助剂的选择
阻燃尼龙组成成分（1）
阻燃尼龙组成成分（1）1.背景尼龙（PA）作为一种重要的工程塑料, 具有强度高、耐油、耐磨、自润滑等诸多优良性能；而尼龙布具有弹性好、强力高等优点，广泛用于室内装饰、热气球、帐篷、汽车安全气囊和服装等。
但尼龙及其织物自身具有可燃性，因此在一定程度上限制了它的应用。
对于电子、电气、仪表、交通、建筑行业等一些有阻燃要求的制品，需要进行尼龙的阻燃。
传统的卤系阻燃剂由于在燃烧中释放出有毒和腐蚀性气体而逐步受到限制, 无卤阻燃PA已成为当前发展的必然趋势。
2.尼龙阻燃机理2.1尼龙的燃烧一般超薄型尼龙织物燃烧时纤维熔融滴下，织物很少燃烧；当尼龙织物克重达到120 g/m2 时，由于原纤维的吸附作用，熔融物不易滴下，燃烧温度急剧升高，熔融物会成为引燃后续织物的火源，且燃烧非常剧烈，悬空刮刀涂布法是生产厚重阻燃涂层织物最常用的方法之一，国外对尼龙布的阻燃性能要求特别高，例如英国BS-5852防火测试阻燃标准，工厂需要反复涂5～6次阻燃剂才能达到要求的厚度。
2.2尼龙的阻燃阻燃剂是一种能够提高易燃或可燃材料难燃性、自熄性或消烟性的助剂，是重要的精细化工产品和合成材料的主要助剂之一。
近年来，随着防火安全标准的日益严格，全球阻燃剂用量一直呈上升趋势。
所谓"阻燃"，并不是指材料在整理后的纺织品在接触火源时不燃烧，而是使材料在火焰中能降低其可燃性，减缓火焰蔓延速度，不形成大面积燃烧，而离开火焰后，能很快自熄，没有续燃和阴燃现象发生。
阻燃剂主要通过吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、气体稀释作用等发挥阻燃效果。
2.3阻燃机理2.3.1吸热作用在高温条件下，阻燃剂能够强烈地吸收燃烧过程中放出的热量，降低可燃物的表面温度，减少辐射到燃烧表面和作用于自由基的热量，可燃性气体的生成被有效抑制，燃烧的蔓延被阻止。
2.3.2覆盖作用在高温下，阻燃剂能形成泡沫状或玻璃状覆盖层，可以隔热、隔氧，并阻止可燃气体向外逸出，从而达到阻燃目的。
尼龙66增强阻燃母粒
尼龙66增强阻燃母粒
一、简介
名称：PA66增强阻燃母粒
型号：PA600
外观：白色圆柱颗粒
添加量：19-21%
环保标准：ROHS
阻燃级别：UL94V-0
适用范围：尼龙66、尼龙6加纤、填充改性造粒、注塑等
三、附录：应用配方举例
1-2.PA66注塑工艺：
干燥条件：使用除湿干燥机在90℃下干燥3-4个小时
注塑机温度设定:
以上实验测试典型数据及注塑数据仅供参考，不作为正式质保凭证。
阻燃母粒也可根据客户不同要求制定相应配方方案，定制生产。
四、优点与优势
使用环保溴、锑阻燃体系，阻燃效率高，耐温高，热失重温度高，加工工艺更宽泛；
性能好，易分散，耐紫外，无析出等特点；添加22%份可达1.6mmUL94V0，通过750℃、850℃灼热丝。
五、适用产品
广泛使用于电动工具及零配件，各种机械仪表，电子电器、连接器、接线柱等产品。
六、包装/储存
25KG/包，纸塑复合；按一般化学品运输，储存于干燥阴凉处，注意防潮，避免阳光直晒。
阻燃PA66的配方设计
※助剂的选择
三、阻燃配方设计的原则与要求，PA阻燃体系的组成与阻燃效果、力学性能有密切关 系，PA阻燃剂体系应包括基料、主辅阻燃剂、助剂等组分，对于不同的PA，不同用途 其组成是不一样的，因此，在设计配方时，应根据PA的性质如熔点、结构、用途、性 能要求调配，一般原则如下： ①根据PA的熔点来选择阻燃剂品种。 ②根据阻燃PA的用途选择阻燃剂品种。 ③根据阻燃PA性能要求选择相关助剂如增韧剂、润滑剂等。 ④在制造玻璃纤维增强阻燃PA时，只能选择卤磷系阻燃剂，氮系阻燃剂不能单独用于 玻璃纤维增强阻燃体系。同时，阻燃剂分散剂显得十分重要。 ⑤在制造白色等浅色阻燃PA时，对阻燃剂的白度、纯度有很高要求，阻燃剂的杂质， 特别是具有氧化作用的金属杂质，在高温下发生氧化反应会加深阻燃体系的色度。 ⑥在阻燃尼龙配方中，还应注意添加一定的分散剂，不同阻燃体系使用的分散剂亦不 同，其加入量也不一样。 此外，还需要其他助剂，更多助剂详见下表：
（用A表示） （用B表示） （用C表示）
※配方的设计方法
二、原料中水分的影响因尼龙分子结构中都含有极性强的酰胺（-CONH-）基 团，在空气中暴露，易与空气中的水分子结合形成氢键，吸水性较大，这使 得尼龙在高温熔融状态下极易发生水解反应，降低其分子量，并进而降低其 力学性能，因此，在加工使用前必须对尼龙原料进行充分的干燥。干燥条件 为： 鼓风干燥温度 100℃~110℃ 时间为6~8h （用X表示） 真空干燥温度 85±5℃ 时间为6~8h （用Y表示） 做正交实验，根据结果选出最佳配方，图表如下：
※助剂的选择
二、阻燃剂分为主阻燃剂和辅阻燃剂。主阻燃剂一般是阻燃效果好的，发挥 主阻燃作用的阻燃剂，而辅阻燃剂则是效果不十分理想的，不能单独使用的， 配合使用时效果明显的阻燃剂，辅阻燃剂起到消烟，防滴落等作用。 1、主阻燃剂有卤素、磷系、氮系、无机氢氧化物等，一般主阻燃剂加入量较 大。 2、辅阻燃剂为效剂如Sb2O3、硼酸锌等，另一类为消烟剂如ZnO、ZnS、Fe2O3 等。在实际应用过程中还应注意两大问题。 ①阻燃剂协同效应的应用，在一个配方中，有时需要使用几种阻燃剂，在选 择阻燃剂搭配组合时，必须了解哪些阻燃剂组合时有相互补充的作用，哪些 阻燃剂是相互抵消的。 下面介绍PA常用的几种组合。
尼龙阻燃
一般而言，除了实验室新研发出来的各种阻燃剂外，尼龙的阻燃主要以市场上已有阻燃剂+已有协效剂来实现其阻燃改性
由于尼龙的分解温度大于300℃，因此目前市场上适合尼龙的阻燃剂主要有二乙基次膦酸铝（AlPi）、聚磷酸三聚氰胺（MPP）、聚磷酸铵（APP）、红磷（RP）等。
前述三种是用得比较多的阻燃剂。
阻燃非玻纤增强尼龙具体的阻燃配方为：
（1）13——15%二乙基次膦酸铝即可达到UL94 V-0级别，而且几乎不恶化力学性能，是所有阻燃剂中阻燃效率最高的。
（2）23——25%的聚磷酸三聚氰胺即可达到UL94 V-0级别，但力学性能不及配方1
（3）20%左右聚磷酸铵即可达到UL94 V-0级别，但此种阻燃剂迁移性不好，力学性能恶化也比较严重。
（4）10%红磷即可达到UL94 V-0级别，但会影响制品的外观，加深颜色，且不太安全。
使用三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）微胶囊化包覆后可提高其安全性。
当然各种阻燃剂可以复配使用，而且在使用过程中可以加入协效剂，如硼酸锌、蒙脱土等。
小木虫
磷系阻燃剂一般如果用红磷的话效果很好，但是有个缺点就是在挤出和注塑的时候会有一股难闻的气温，并且在注塑和挤出的时候容易起火花，如果是用磷系有机的话，一般用跟氮系互配会好点，只是对于用量上也会很多
如若只用MCA价格上比较便宜阻燃效果也是可以的，但是这种阻燃的等级只能达到V2,而再添加十溴二苯乙烷三氧化二锑之后阻燃的等级会达到V0。
楼主可以根据所要达到的阻燃等级来选择适当的阻燃配方
阻燃尼龙: 常用的就是溴锑体系，如十溴二苯乙烷（RDT-3）12份，三氧化二锑4份，加纤30%达到V0,而且像溴化聚苯乙烯BPS 621 或者是聚溴化聚苯乙烯BPS 3010也可以。
实验一 尼龙阻燃配方设计及原料的制备(1)
尼龙阻燃配方设计的综合设计性实验1.尼龙阻燃配方设计及原料的制备。
2. 尼龙阻燃标准试样的制备。
3. 尼龙阻燃试样的燃烧性能测定。
实验一尼龙阻燃配方设计及原料的制备（1）一、实验目的1．熟悉塑料常用的阻燃剂；2．根据给出的实验仪器、设备和药品，学生自己选择阻燃剂，设计阻燃塑料的配方，设计实验路线和实验方法；3、掌握阻燃剂的阻燃机理；4、掌握阻燃尼龙粒子的生产方法二、实验原理1．卤系阻燃剂阻燃机理单独使用卤系阻燃剂时，主要在气相中延缓或阻止聚合物的燃烧。
卤系阻燃剂在高温下分解生成的卤化氢（HX）可作为自由基终止剂捕捉聚合物燃烧链式反应中的活性自由基OH·、O·、H·，生成活性较低的卤素自由基，从而减缓或终止气相燃烧中的链式反应达到阻燃的目的。
卤化氢还能稀释空气中的氧，覆盖于材料表面阻隔空气，使材料的燃烧速度降低。
卤系阻燃剂与氧化锑具有显著的协同作用。
对卤代烃与氧化锑的详细研究表明卤化锑的生成是决定其阻燃作用的关键因素。
卤化物与Sb2O3反应生成卤化锑，卤化锑具有优异的阻燃作用表现如下：①卤—氧化锑的分解为吸热反应，可降低聚合物燃烧温度和分解速度；②卤化锑蒸气能较长时间停留在气相中，有效地稀释可燃性气体，同时覆盖在聚合物表面，可隔热、隔氧；③液态及固态卤化锑微粒的表面效应可降低火焰能量；④在火焰下层的固态或熔融态聚合物中，卤化锑能促进成炭反应，相对减缓聚合物分解生成可燃性气体的速度，同时生成的炭层又可将聚合物封闭，阻止可燃性气体逸出和进入燃烧区；⑤三卤化锑在燃烧区内可捕获气相中维持燃烧链式反应的活性自由基，改变气相燃烧的反应模式，减少反应放热而使火焰碎灭。
2．磷系阻燃剂阻燃机理磷系阻燃剂阻燃的材料燃烧时可生成较多的焦炭，减少可燃性气体的生成量，使被阻燃材料的质量损失率大大降低，但燃烧时生成的烟量增大。
一般认为，有机磷系阻燃剂可同时在凝聚相及气相中发挥阻燃作用，但可能以凝聚相为主。
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阻燃尼龙制造过程中，应考虑几个方面的问题，这就是制品对阻燃等级的要求；对材料力学性能的要求；对表面性质、加工性能及着色性能的要求等。
根据使用要求，确定阻燃种类与用量，助剂的选择与工艺条件是十分重要的。
一、助燃剂的选择原则，助燃剂的选择主要从阻燃效率、产品性能、毒性等方面考虑。
①．阻燃效果好、用量少；
②．与尼龙的相容性较好；
③．分解温度高，在PA加工温度下不分解；
④．耐久性优良，无明显的表面迁移；
⑤．对材料的力学性能的影响较小，大多数阻燃剂均会降低材料的性能；
⑥．产品电性能影响小，有些阻燃剂对产品电性能有很大影响，从而限制了在电子电器领域应用；
⑦．对设备的腐蚀尽可能小，一般来讲卤素阻燃剂分解产生HX,对设备有一定的腐蚀；
⑧．无毒、无臭、无污染；
⑨．价格便宜，阻燃剂价格与用量是材料生产成本的主要因素。
二、阻燃剂分为主阻燃剂和辅阻燃剂。
主阻燃剂一般是阻燃效果好的，发挥主阻燃作用的阻燃剂，而辅阻燃剂则是效果不十分理想的，不能单独使用的，配合使用时效果明显的阻燃剂，辅阻燃剂起到消烟，防滴落等作用。
1、主阻燃剂有卤素、磷系、氮系、无机氢氧化物等，一般主阻燃剂加入量较大。
2、辅阻燃剂为效剂如Sb2O
3、硼酸锌等，另一类为消烟剂如ZnO、ZnS、Fe2O3等。
在实际应用过程中还应注意两大问题。
①．阻燃剂协同效应的应用，在一个配方中，有时需要使用几种阻燃剂，在选择阻燃剂搭配组合时，必须了解哪些阻燃剂组合时有相互补充的作用，哪些阻燃剂是相互抵消的。
下面介绍PA常用的几种组合。
a.卤系与锑系，Sb2O3单独使用时并没有阻燃效果，但与卤系阻燃剂配合使用时有明显效果，这是因为在燃烧是分解的卤素与Sb2O3发生了反应，生存了SbX3及SbOX3,而SbX3密度大，具有明显的隔氧效果，且SbX3具有捕捉自由基的作用，增加了卤系气相阻燃效果，卤系与锑系的配比一般为3:1.
b.卤系和磷系，在卤磷复合体系中，卤系阻燃剂主要产生气相阻燃效果，磷系阻燃剂在燃烧时会形成偏磷酸盐产生固相阻燃效果，两者形成完整的气-固相阻燃体系。
同时，卤、磷之间反应还可生产PX3、PX2气体，这类气体密度较HX大，不易扩散，包围在火焰表面，起到隔氧作用，卤素与磷系的配比一般为3：2。
c.磷系与氮系，氮系阻燃剂可促进磷系化合物的碳化，即成碳作用。
碳层覆盖被燃物表面起到隔氧作用，从而提高了阻燃效果。
d.磷系与锑系，其协同机理基本与卤/锑体相似。
e.红磷、金属氧化物，聚磷酸酯酰胺等之间也有协同效应。
f.Sb2O3/硼酸锌配合产生协同作用，硼酸锌起到防滴落作用，硼酸锌的加入，可减少Sb2O3的用量。
g.红磷与炭黑有协同作用，添加炭黑时，红磷的用量可减少。
②.阻燃剂间的对抗作用，很多阻燃剂组合能产生协同效应，提高其阻燃效果。
但有些阻燃剂相互配合时会相互抵消阻燃作用。
使用时应特别注意。
a.卤系化合物不宜同有机硅混合使用，两者混合使用，使阻燃体系的氧指数降低；
b.溴系阻燃剂不宜与硬脂酸锌配合使用，否则会降低溴系阻燃效果。
c.红磷与有机硅不宜混合使用。
d.溴系阻燃剂体系中，不宜添加CaCO3和MgCO3,否则会降低其阻燃效果。
三、阻燃配方设计的原则与要求，PA阻燃体系的组成与阻燃效果、力学性能有密切关系，PA阻燃剂体系应包括基料、主辅阻燃剂、助剂等组分，对于不同的PA，不同用途其组成是不一样的，因此，在设计配方时，应根据PA的性质如熔点、结构、用途、性能要求调配，一般原则如下。
①.根据PA的熔点来选择阻燃剂品种。
②.根据阻燃PA的用途选择阻燃剂品种。
③.根据阻燃PA性能要求选择相关助剂如增韧剂、润滑剂等。
④.在制造玻璃纤维增强阻燃PA时，只能选择卤磷系阻燃剂，氮系阻燃剂不能单独用于玻璃纤维增强阻燃体系。
同时，阻燃剂分散剂显得十分重要。
⑤.在制造白色等浅色阻燃PA时，对阻燃剂的白度、纯度有很高要求，阻燃剂的杂质，特别是具有氧化作用的金属杂质，在高温下发生氧化反应会加深阻燃体系的色度。
⑥.在阻燃尼龙配方中，还应注意添加一定的分散剂，不同阻燃体系使用的分散剂亦不同，其加入量也不一样。