Studi tentang peningkatan ketahanan api PA66 oleh fosfor merah yang dilapisi dengan resin yang berbeda

Nylon 66 memiliki sifat mekanik yang baik, ketahanan aus dan ketahanan korosi kimia, dan banyak digunakan di bidang otomotif, elektronik dan listrik.Namun, PA66 adalah bahan yang mudah terbakar, dan akan ada tetesan saat terbakar, yang memiliki risiko keamanan yang besar.Oleh karena itu, sangat penting untuk mempelajari modifikasi tahan api PA66.Sistem tahan api PA66 dulu didominasi oleh penghambat api brominasi, tetapi penghambat api brominasi telah menghadapi masalah serius dalam perlindungan lingkungan dan CTI.

Saat ini, tahan api fosfor merah dapat diterapkan pada bahan PA66 tahan api karena efisiensi tahan api yang tinggi dan kinerja biaya yang sangat baik.Namun, penghambat api fosfor merah dalam suhu tinggi, udara, kelembaban tinggi dan lingkungan basa, mudah menyerap air, menghasilkan pengasaman material.Asam fosfat akan menimbulkan korosi pada komponen logam, menghasilkan sifat listrik produk.

Untuk mencegah pengasaman reaksi fosfor merah, meningkatkan stabilitas fosfor merah, sejauh ini cara yang paling efektif adalah dengan mikrokapsul dilapisi fosfor merah, pendekatan ini adalah dengan cara polimerisasi in-situ, di permukaan bubuk fosfor merah untuk membentuk bahan polimer yang stabil, sehingga Anda dapat keluar dari kontak dengan fosfor merah dan oksigen dan air, dan mengurangi pengasaman fosfor merah, meningkatkan stabilitas penggunaan bahan.

Namun, resin pelapis yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada nilon bertulang tahan api fosfor merah.Dalam penelitian ini, dua penghambat api fosfor merah yang dilapisi dengan resin fenolik dan resin melamin dipilih untuk mempelajari efek dari dua penghambat api pelapis yang berbeda ini pada berbagai sifat bahan PA66 yang ditingkatkan tahan api.

Komposisi dasar bahan adalah sebagai berikut: bahan utama tahan api fosfor merah dilapisi resin melamin (MC450), bahan utama tahan api fosfor merah dilapisi resin fenolik (PF450): kandungan fosfor merah 50%.Formulasi nilon 66 yang diperkuat tahan api adalah 58% nilon 66, 12% bahan utama tahan api, 30% serat kaca.

Lembar formula PA66 tahan api fosfor merah yang dilapisi;

Setelah pencampuran dan modifikasi, komposit PA66/GF30 yang dilapisi dengan penghambat api fosfor merah disiapkan, dan sifat-sifat terkait diukur sebagai berikut.

1. Tahan api, suhu kawat panas dan indeks tanda rambat relatif

Terlihat bahwa baik PA66-1# dan PA66-2# dapat mencapai tingkat tahan api 1.6mm V-0, dan bahan tidak menetes selama pembakaran.Dua jenis lapisan tahan api fosfor merah yang ditingkatkan PA66 memiliki efek tahan api yang sangat baik.Indeks mudah terbakar kawat pijar (GWFI) dari PA66-1# dan PA66-2# dapat mencapai 960℃, dan GWIT dapat mencapai 775℃.Kinerja pembakaran vertikal dan kinerja uji kawat pijar dari dua bahan tahan api fosfor merah berlapis dapat mencapai tingkat yang sangat baik.

Juga dapat dilihat bahwa PA66-1 sedikit lebih tinggi dari CTI # PA66-2#, dan CTI dari dua bahan PA66 tahan api berlapis fosfor merah berada di atas 450V, yang dapat memenuhi persyaratan aplikasi sebagian besar industri.

2. Sifat mekanik

Sifat mekanik adalah sifat dasar yang penting dari nilon bertulang tahan api untuk aplikasinya.

Terlihat bahwa kuat tarik dan kuat lentur PA66-1# lebih tinggi yaitu masing-masing 164 MPa dan 256 MPa, 5% dan 6% lebih tinggi dibandingkan PA66-1#.Kekuatan impak takik dan takik PA66-1# keduanya lebih tinggi, yaitu masing-masing 10,5kJ/m2 dan 66,9 kJ/m2, 3% dan 21% lebih tinggi dari PA66-1#.Sifat mekanik keseluruhan dari kedua bahan yang dilapisi dengan fosfor merah tinggi, yang dapat memenuhi persyaratan kinerja berbagai bidang.

3. Penampilan dan bau

Terlihat dari dua jenis sampel cetakan injeksi yang dilapisi fosfor merah bahwa bahan tahan api Enhanced PA66 (PA66-1#) yang dibuat dengan resin melamin dilapisi fosfor merah memiliki permukaan halus, warna cerah dan tidak ada serat mengambang di permukaan. permukaan.Warna permukaan flame retardant reinforced PA66(PA66-2#) yang dibuat dengan resin fenolik dilapisi fosfor merah tidak seragam dan terdapat lebih banyak serat mengambang.Ini terutama karena resin melamin itu sendiri adalah bubuk yang sangat halus dan halus, sebagai lapisan pelapis yang diperkenalkan, akan memainkan peran pelumasan di seluruh sistem material, sehingga tampilan materialnya halus, tidak ada serat mengambang yang jelas.

Dua jenis partikel PA66 yang ditingkatkan tahan api berlapis fosfor merah ditempatkan pada 80℃ selama 2 jam, dan ukuran baunya diuji.Bahan Pa66-1 # memiliki bau yang jelas dan bau menyengat yang kuat.Pa66-2 # memiliki bau kecil dan tidak ada bau menyengat yang jelas.Ini terutama disebabkan oleh polimerisasi pelapisan in situ, molekul kecil resin berlapis amina tidak mudah dibersihkan, dan bau zat amina itu sendiri besar.

4. Penyerapan air

Karena PA66 mengandung gugus amina dan karbonil, mudah untuk membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air, sehingga mudah menyerap air saat digunakan, menghasilkan efek plastisisasi, menghasilkan ekspansi volume material, penurunan kekakuan, dan creep yang jelas di bawah aksi menekankan.

Pengaruh berbagai lapisan fosfor merah tahan api pada penyerapan air bahan dipelajari dengan menguji penyerapan air bahan.Dapat dilihat bahwa penyerapan air dari kedua bahan meningkat dengan bertambahnya waktu.Penyerapan air awal PA66-1# dan PA62-2 # serupa, tetapi dengan bertambahnya waktu penyerapan air, penyerapan air dari bahan yang berbeda jelas berbeda.Diantaranya, nilon tahan api fosfor merah dilapisi resin fenolik (PA66-2#) memiliki tingkat penyerapan air yang rendah 5,8% setelah 90 hari, sedangkan resin melamin dilapisi nilon tahan api fosfor merah (PA66-1#) memiliki air yang sedikit lebih tinggi. tingkat penyerapan 6,4% setelah 90 hari.Ini terutama karena resin fenolik itu sendiri tingkat penyerapan airnya rendah, dan resin melamin memiliki daya serap air yang relatif kuat, ketahanan hidrolisisnya relatif buruk.

5. Ketahanan korosi terhadap logam

Dari sampel kosong dan bahan nilon tahan api fosfor merah yang dilapisi yang berbeda dari korosi logam pada gambar dapat melihat, tidak bergabung, sampel kosong dari korosi permukaan logam nilon yang dimodifikasi lebih sedikit, ada sedikit korosi udara dan uap air yang disebabkan oleh tanda, PA66-1 # korosi logam relatif baik, permukaan logam gloss lebih baik, beberapa bagian memiliki fenomena korosi, Korosi logam PA66-2 # adalah yang paling serius, dan permukaan lembaran logam benar-benar ternoda , sedangkan permukaan lembaran tembaga terkorosi dan berubah warna dengan jelas.Hal ini menunjukkan bahwa korosi nilon tahan api fosfor merah berlapis resin melamin lebih rendah dibandingkan dengan nilon tahan api fosfor merah berlapis resin fenolik.

Kesimpulannya, dua jenis bahan PA66 yang ditingkatkan tahan api dibuat dengan melapisi fosfor merah dengan resin melamin dan resin fenolik.Dua jenis bahan tahan api dapat mencapai 1.6mmV-0, dapat melewati suhu pengapian kawat pijar 775℃, dan CTI dapat mencapai lebih dari 450V.

Kekuatan tarik dan kekuatan lentur PA66 ditingkatkan dengan fosfor merah berlapis melamin, sedangkan sifat impak PA66 lebih baik dengan fosfor merah berlapis fenolik.Selain itu, bau resin fenolik yang dilapisi dengan PA66 tahan api fosfor merah yang ditingkatkan kurang dari bahan yang dilapisi melamin, dan tingkat penyerapan airnya lebih rendah.Resin melamin yang dilapisi dengan penghambat api fosfor merah meningkatkan penampilan PA66 dengan sedikit korosi pada logam.

Referensi: Studi tentang sifat tahan api PA66 dilapisi dengan fosfor merah, bahan Internet.