尽管尼龙具有出色的机械和机械性能，但在化学燃烧性能方面，它具有高度燃烧，并且在燃烧过程中具有熔融液滴的现象，该现象具有很大程度的安全潜在危害。用UL-94的V-0等级测量纯尼龙的垂直燃烧性能，LOI值大于24％。因此，尼龙的新型阻燃技术已成为一个热门话题，引起了世界各地许多科学家的共同关注。
图1
图来源：Youbian股票官方网站
近年来，随着全球环境保护，绿色发展和非碳卤素化声音越来越高，绿色环境保护阻燃剂受到所有人的称赞和认可。绿色的环境保护阻燃剂具有阻燃的高效，无卤素，无毒，低烟雾和环境保护现在已成为中国新火焰行业发展的主要方向。图2是聚合物燃烧过程的示意图。
如图。 2聚合物燃烧过程的示意图
如图。 3个多化学化学无卤素阻燃PA66，PA6连接器，紧固件
如图。 4 Sanyang电动汽车的阻燃尼龙
ⅰ。阻燃剂类型
阻燃剂添加剂是阻燃剂，可以防止燃烧材料的燃烧分解并抑制燃烧火焰的向上传播。
直到中国当前的市场状况，添加阻燃剂添加剂的产物仍然是构成当前阻燃市场结构的主要产品，中国市场结构总是存在矛盾。尽管与传统方法相比，添加的阻燃聚合物材料的技术很简单，但它基本上可以满足传统的阻燃材料过程的要求。因此，产生和制造的新型火焰阻燃剂的数量更多。
但是，很容易引起或影响整个材料的物理和机械性能以及整个特殊应用和安全性能的物理和机械性能以及处理特性，并且通常存在多种严重的问题，例如分散程度的分布分布，严重的矩阵兼容性缺陷和界面力不太接近理想值。
反应性阻燃剂的特征是，它们可以快速获得相对较低的温度，相对耐用且稳定的反应，并在上述聚合物材料混合物中获得阻燃作用。此外，反应性材料的毒性程度相对较低，反应界面力在反应性聚合物材料混合物中的影响也很小，但是生产过程更为复杂，并且不容易操作。
根据主要阻燃物质中不同类型的元素，可以将阻燃剂进一步分为溴元素系列，氯元素系列，有机磷序列，Organosophorus Calcium Calcium Calsium calsium calsium calsium cersem，镁系列和金属铝系列。根据该物质是否还原为活性有机物的分类和标准，可以将一般物质分为一般的有机火焰阻燃剂和普通的无机阻燃剂。
图5
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在过去的两年中，追求更安全有效，无毒的黑烟，无污染的生产以及新型阻燃产品的有效清洁，无尘的操作逐渐开始发展为国内有机和阻燃环境化学化学化学化学现场技术和开发研究突破性最重要的趋势之一。
ⅱ。在聚酰胺中阻燃的阻燃剂的应用
1.无机火焰阻燃剂
无机阻燃剂主要称为半天然和环境保护化合物添加剂，对象的使用将非常宽。目前，Mg（OH）2，AL（OH）3和其他氢氧化物仍然是一种新型的天然无机复合阻燃剂，这是中国主要的工业应用。
以Mg（OH）2为典型的例子，它具有增强，阻燃性和烟雾抑制的功能。主要的物理和阻燃性氧化反应机制大致如下：强烈热氧化的吸热骨气反应可以实现对从缓慢冷却到高温聚合物材料快速冷却的中间过渡的瞬时交联效应。
同时，由于交联反应发生后释放的大量低饱和高温水蒸气，它还可以实现易燃和有害气体的一部分的临时氧化和浓度，并抑制高温燃烧中某些产物的燃烧分解和延伸。同时，被氧化分解的高温耐火有机金属氧化物也具有较高的火焰 - 震撼力材料的阻燃性氧化活性，这本身将在瞬间进行快速的化学变化，并在高温聚合物溶液中产生强大的热氧离解和交联。
这些高温聚合物材料的表面可以迅速氧化以形成非碳化膜的厚层，碳化膜表面将迅速而显着削弱热对流的热传递效应以及由火焰和燃烧中的高温引起的热量传递效应，以便最终扮演热保存，火焰阻滞剂和糖尿病的作用。
图6无机火焰阻燃剂
目前，添加到聚合物材料中添加到聚合物材料中的无机类型的无机阻燃剂类型并不多，并且因为当前大多数有机聚合物阻燃剂材料首先通过化学物理聚合过程添加到聚酰胺复合材料系统中，这是在物理分散体的条件下，在不充分的情况下，这似乎是不充分的，因此，它似乎不完全混合，因此，它不足以使得不完全混合，以至于没有足够的混合物，以至于没有足够的混合物。更广泛有效。
几种新的无机阻燃材料的常见类型是大致磷酸，硼酸，磷酸钠氯化钠，硼砂等。 Jin Xuefen等。提出将两种产物（例如尼龙和尼龙66）加入下磷酸盐，以增强阻燃剂。该研究的重点是氧化铁三个成分（FE2O3）以及一系列影响的综合因素，影响了阻燃和分解特性的改善，因此阻燃系统材料及其效果。
通过分析锥量热计数据，热解减肥数据的分析和地形的比较分析，发现Fe2O3具有相对明显，有效和持久的火焰阻燃作用，对低磷酸盐的阻燃和增强的PA66系统的阻燃作用，从而促进反应和分解。固体多孔碳化层的有效和持久燃烧阻塞限制了可燃气体或有害气体分子的能量的快速释放速度峰，以及有害气体热分子之间的快速能量转移显着降低了障碍系统中可燃烧或有害的气热分子的快速热量释放速率。
图7尼龙火焰阻燃剂
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With Exolit OP 1312 Ml flame retardant GRPA66(glass fiber content of 30%), when the amount of flame retardant is 18%, the flame retardant of UL94V-0, open combustion D4min flame retardant is 50% lower than BPS and RP, the material density and CTI value are the same as the non-flame retardant substrate, melt index is 30% lower than the底物，但比BPS和RP阻燃剂高得多。与非固定阻燃的GRPA66相比，拉伸强度和冲击强度降低了约20％，而阻燃的材料颜色和透明度都更好。与BPS和RP阻燃剂GRPA66相比，例如对加工，阻燃剂，烟雾，机械和电性能的全面考虑，具有Exolit OP 1312 M1的阻燃GRPA66具有明显的优势。
随着无卤素阻燃添加剂比例逐渐增加，UL94级增强材料（例如尼龙66）的阻燃强度将大大增加，并且残留的火焰时间将显着较短。如果在无卤素阻燃剂增强材料系统中，无卤素阻燃剂的总添加率平均仅为20％，那么尼龙66的UL94的阻燃性性能可以达到UL94V-0的水平，并且在机械性能中简单支撑光束的平均缺陷式影响强度为7.5kJ/mm米（J.5kJ/mm MIm 2美分）。
Levchik等。的工作表明，尼龙6中的红磷和各种其他阻燃剂添加剂具有相互促进的阻燃作用和阻燃特性。
LVCHICKSV分别将3部分红磷和Mg（OH）2的1部分和其他阻燃添加剂分别添加到尼龙中。两种成分的总含量占树脂材料总量的20％〜50％。它可以确保生产的全面技术指标和产品的质量可以更好，并且材料阻燃特性的等级可以满足国际标准UL94V-0水平的要求，并且中国标准的CTI值的要求不超过或少于400V电源的400V电流生成的Polymer。
2。有机火焰阻燃剂
2.1磷阻燃剂
在磷酸酯阻燃材料中，通常将其分为含有无卤素磷酸酯酯元素和含有无卤素磷酸酯酯成分的复合材料的元素材料，根据它是单独或含有少量的无机卤素化合物。
图8磷阻燃剂
图来源：Tianyi化学网站
非卤代磷酸酯酯产品不需要仅包含少量的其他卤素元素，并且在燃烧环境中易燃的其他挥发性有机金属卤素化合物中不存在任何污染和风险因素。
Triphenyl聚磷酸盐，异特三唑甲苯磷酸盐，Tralyl磷酸盐和其他非卤代型聚磷酸衍生物具有超过十几种主要原材料。但是，由于它们包含许多组件，因此无卤素的聚磷酸盐产品也具有许多质量缺陷，例如高溶剂挥发性，低热量和低温性能以及分子兼容性差。因此，其在非卤代聚合物磷酸酯产物中的广泛生产和应用受到严重限制。
三磷酸二异丙基在1968年由一家大型瑞士联邦公司成功开发的，它具有超低毒性，低粘度（低粘度，无味）的主要特征，这符合光抵抗，绿色环境保护，紫外线耐药性，抗抗压素耐药性，抗性耐高力，低温抗性和压力破裂性。三异丙基苯磷酸盐的制备和生产过程很简单，原材料通道和来源广泛，广泛用于有机聚合物，无机聚合物，天然聚合物和其他材料产品的田间火焰燃料燃料。
Yang Minfen等。结果表明，随着阻燃剂比率的增加，最终的氧含量指数增加了。当添加量（2-羧乙基）单己胺磷酸盐为6％（质量分数）时，LOI值可能达到27.8％UL-94水平。测试表明，当Bis（2-羧乙基）单己酰胺磷酸的添加比高于2％（质量分数）时，燃料阻燃尼龙66的熔体下降现象显着改善，以通过UL-94的V-0级。
Wang Zhangyu等。将自己加入尼龙单体的66个聚合中，可以首先合成或筛选出多磷酸三磷酸酯单体（MPP）进行聚合。测试结果均表明，当单体中的MPP总数达到25％（质量分数）或更高时，可以直接或达到国际UL94级V-0的最高阻燃和保护性能的价值，但是多酰胺复合材料的最大拉伸产量最终强度可以为120mpa，影响韧性的强度为6.7kj/m.7kj/m米。
磷型阻燃剂具有无毒，低卤素，低烟雾，环境保护和无重金属污染物质的独特优势，并且它们在许多有机聚合物阻燃剂中最必不可少，这将逐渐成为人类研究的新方向。
2.2氮型阻燃剂
目前，氮气阻燃剂可以广泛使用，并应用于中国的工程应用。在氮气阻燃剂的主要类型中，三聚氰胺树脂及其相应的衍生物是主要的。他们的显着特征之一是，它们的火焰粘贴，分解和燃烧效率系数高，完全无害，无毒且便宜。
图9
图来源：Koon Flame阻燃材料官方网站
氮型阻燃剂的主要氧化机制涉及两到三种主要气相机制：量比氧气化合物通常在高温燃烧和反应NH3和Free N2的燃烧中逐渐分解和氧化，并释放出大量非燃料的气体，例如，含有大量的气体，并且可以释放出较大的含量，并且可以释放出较大的含量，并且可以释放出诸如nh3和自由度的含量，并且可以释放出诸如nh3和自由度的含量。同时吸收热量以冷却。氮气阻燃剂是一种新型的阻燃剂，具有低毒性，相对较差的波动性和高稳定性。
氮气阻燃剂的主要品种是三嗪环酮化合物，三聚氰胺衍生物等。Gijsma等。还研究了将MCA添加到聚酰胺中对聚酰胺的性能有重大影响。研究报告表明：在正常燃烧工作中，合理的MCA在尼龙中合理地添加不仅可以有效解决由尼龙燃料引起的滴火问题，而且在其自身的阻燃性能中也发挥了良好的作用，燃烧等级可以达到UL94V-0，LOI值可以大于31.0％。
Wang Qi等人。使用专有技术制备的一种新型的高色散MCA聚合物（FS-MCA），用于PA66火焰 - 抑制剂的火焰 - 雷力 - 尼龙塑料PA66，使用了聚集后的多FS-MCA，均匀，绒毛和稳定粒子结构的颗粒层之间的小粘结反应的出色特征。可以实现聚合物PA66树脂中火焰阻燃分子的高效率和均匀的细化，从而有效地改善了MCA火焰阻燃PA66系统的阻燃和机械性能。
Dianluo通过低分子量尼龙的表面处理成功制备了具有低表面能量和流量能量的修饰MCA。
图10 MCA火焰 - 雷神尼龙万事群
图来源：多化学
与传统的MCA相比，修改后的MCA具有特殊的表面特性，并且在PA66树脂中易于流动和分散。在PA66矩阵中添加的改良MCA阻燃剂具有更高的流动性，更好的阻燃性和增强的机械性能。因此，改进的MCA可以克服传统MCA的缺点。它通过使用这种改良的MCA提供了有希望的技术，可以为火焰增强的PA66的出色综合性能做好准备。
2.3磷氮膨胀阻燃剂
膨胀火焰的原理主要是指在物质气体块中使用这三种完全不同的物理和化学特性，它们的材料阻燃元素继续燃烧过程变化也可以添加到火焰阻燃材料燃烧效果上，以实现可耐燃料材料的持续膨胀和燃烧的实际停止。主要组件还通过碳源，酸源和空气来源完成。
图11膨胀火焰阻燃剂
图来源：Hongtaiji官方网站
顾名思义，碳源燃烧了材料分子结构中包含的大部分碳。含碳的材料通常属于可燃材料。然而，由于碳本身的化学特性，在高温气体燃烧和其他过程中分解后，它通常会逐渐溶解形成另一个碳层，在氧气分解后，在剩余的气体燃烧材料中形成碳熔体滴，在燃料中形成了碳燃烧材料。
顾名思义，酸来源是我们大多数日常加工的多磷酸盐。在高温燃烧反应的过程中，一些含有多磷酸化合物的高温气体阻燃剂会沉淀出形成的气体聚磷酸气体气体，以填充依靠可燃烧聚合物材料骨骼的材料表面，以有效地阻断火焰质材料的火焰，以在低温下继续燃烧。
顾名思义，空气源是指在低温燃烧过程中材料分子结构骨骼中包含的气体，该气体可以阻止在低温燃烧过程中释放的惰性气体，以进一步稀释在高温下燃烧的材料表面上的有害空气，以进一步燃烧的材料表面，以进一步增强弗拉姆的抗强化效应，并实现flame veverant of flame vefarnant of flame vexant of flame vexant of flame vexant of flame veef and vead效果。
Zhang Xujie等。开发了一种环境保护，绿色和高效的磷和氮序列阻燃剂添加剂可用于阻燃尼龙的阻燃剂。制剂产生的晚期阻燃尼龙产物的燃烧温度可以达到EU UL94V-0水平，该水平解决了在尼龙产物的晚期燃烧过程中融化下降的常见问题。但是，由于在这种高效的阻燃结构材料中存在大量芳族碳氢化合物，因此由于大量苯环含量的特殊原因，它将在晚期火焰阻燃的尼龙产物中引起极高的爆炸性破裂。因此，在我国，氮和磷化合物的阻燃剂的制剂设计中仍然存在许多问题，需要进一步改善。
磷的初始加热和分解反应温度范围 - 氮膨胀阻燃剂通常约为200℃。在约240℃时，体重减轻达到5％，当时378°℃的热解反应的速率范围也是世界上最大的。最终的结果是，当分解温度范围约为600℃时，火焰阻燃剂的热分解可以同时完成，并且质量保留率可能达到约36.5％。
Li Xia等。首先在氮磷型阻燃剂的结构中合成并测量了两个羧基。人们使用它后，它将进一步与环膦反应并分解成阻燃盐，最后合成尼龙66燃料阻燃化合物。
实验测试还表明，其LOI超过27.14％，通过垂直燃烧测试获得的测试结果为UL94V-0。在垂直的燃烧过程中，材料表面也将看到碳化层的柔软致密和均匀的厚度，以求解滴落现象的垂直燃烧过程。下图显示了由磷 - 氮膨胀阻燃剂形成的碳层。
ⅲ。结论和前景
在正常燃烧操作中，无卤素阻燃剂的出现使火焰的聚酰胺产物不会产生任何对人体和环境产生有害反应的物质。多酰胺的一系列无卤素阻燃产品逐渐成为市场上流行的产品。无卤素阻燃剂红磷和氰尿酸是两种聚酰胺产物，具有相对良好的市场应用和开发前景。
图13火焰 - 雷神聚酰胺材料
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红磷具有高的阻燃性和分解效率，因此它可以有效地提高火焰阻燃剂和产品材料本身的固有耐热性和电弧抗性，但鉴于其存储和运输方式的存储和运输方式以及产品的颜色的某些技术限制，并且在nylon常见的颜色中受到了极大的限制，并且在nylon常见的颜色中受到了极大的限制，并在nylon常见的颜色中受到了极大的限制。
图14
主要用于聚酰胺的另一个新的无卤素阻燃剂是三聚氰胺。主要的活性成分可能是三聚氰胺盐衍生物和磷酸盐衍生物。尽管它们具有良好的阻燃特性，但热稳定性较差。由于其易于氧化和吸收水分的吸收，在长期以来，在高温和潮湿环境的作用下，这些产品的电腐蚀性能相对较差。
图15三聚氰胺
图来源：Xiucheng化学官方网站
尽管本文中使用的其他几种常见的无卤素无机阻燃材料具有其自身的特殊性和优势，但它们都有一系列问题，例如非常低的自我阻燃效率，与材料界面的结合力差，添加量较大，而且性能降低。因此，单个无机或有机火焰添加剂的阻燃作用通常不是理想的。
因此，越来越多的学者倾向于使用2种甚至2种以上的阻燃剂的组合方法来使其具有不同特性的增添阻燃剂，并利用自己的优势来产生各种协同的促进效应，以获得更高级别的全面阻燃性能。目前，氮磷化物阻燃剂的效率较高，市场生产储备更多，并且该产品是绿色且无污染的。
因此，氮气和磷阻燃剂也是中国聚合物材料的火焰阻燃领域中最重要的未来开发方向之一。目前，市场出现了许多新的火焰阻燃剂。
我们提供各种无卤素，磷和溴的阻燃剂，这些火焰被欧洲和美国的客户广泛使用。
随时欢迎查询：yihoo@yihoopolymer.com
发布时间：2月27日至2023年