阻燃型LGF/PA6復(fù)合材料的制備及阻燃機(jī)理研究.pdf

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1、第41卷第6期塑料工業(yè)CHINAPLASTICSINDUSTRY·1O3·2013年6月阻燃型LGF/PA6復(fù)合材料的制備及阻燃機(jī)理研究:}:左曉玲,張凱舟,邵會(huì)菊,瞿進(jìn),郝智1,2,郭建兵'(1.貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院,貴州貴陽(yáng)550003;2.國(guó)家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心,貴州貴陽(yáng)550014)摘要:利用溴化環(huán)氧樹(shù)脂(BER)協(xié)同三氧化二銻(Sb:O,)制備新型鹵素阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料(FR/LGF/PA6)。通過(guò)極限氧指數(shù)(LOI)、垂直燃燒(UL94)、熱重分析法(TGA)、錐形量熱(cone)、紅外光譜分析(FTIR)等方法研究了BER協(xié)同Sb

2、O對(duì)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料阻燃性能影響。結(jié)果表明:在BER與Sb:O的協(xié)效阻燃體系質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%時(shí),可使FR/LGF/PA6復(fù)合材料的阻燃等級(jí)達(dá)到FV-O級(jí),LO1為23.9%,且力學(xué)性能表現(xiàn)為最佳。錐形量熱與熱失重分析均表明:BER協(xié)同Sb:O,能提高FR/LGF/PA6復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性,緩解PA6分解速率,從而起到良好的阻燃作用,成功地解決了玻纖增強(qiáng)材料燃燒時(shí)的“燭芯效應(yīng)”問(wèn)題。紅外光譜和錐形量熱分析表明:LGF/PA6與FR/LGF/PA6復(fù)合材料熱處理后的炭層結(jié)構(gòu)不完全相同,說(shuō)明了BER協(xié)同Sb,O不僅在氣相發(fā)揮阻燃作用,在固相也同樣發(fā)揮阻燃作用。關(guān)鍵詞:長(zhǎng)

3、玻纖增強(qiáng)尼龍6;溴化環(huán)氧樹(shù)脂;燭芯效應(yīng);阻燃機(jī)理;燃燒特性DOI:10.3969/j.issn.1005—5770.2013.06.027中圖分類(lèi)號(hào):TQ327.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005—5770(2013)06—0103—06PreparationandFlame-retardantMechanismofFlameRetardedLGF/PA6CompositesZUOXiaoling,ZHANGKai—zhou,SHAOHui-ju,QUJin,HAOZhi,GUOJian—bing(1.CollegeofMaterialsScienceandMetallu

4、rgyEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang550003,China;2.NationalEngineeringResearchCenterforCompoundingandModificationofPolymericMaterials,Guiyang550014,China)Abstract:Long‘glass。fiberreinforcedpolyamide6compositeswereflameretardedwithanhalogenicflameretardant(FR/LGF/PA6)systemcontainingbr

5、ominatedepoxyresins(BER)synchronizedwithantimonytrioxide(Sb203).TheeffectsofBERandSb2O3ontheflameretardingpropertiesoftheLGF/PA6werestudiedbyLOI,UL’94measurements,TGA,conetestsandFvr’IR.TheresultsdemonstratedthattheLOIvalueandUL-94ratingofFR/LGF/PA6compositesreachedat23.9%andFV-O,respecti

6、vely,andexhibitedmuchbettermechanicalpropertiesforthesamplecontaining12wt%BERsynchronizedwithantimonytrioxideSb2O3.TheconeandthermalgravimetricshowedthatthethermalstabilityofFR/LGF/PA6compositeswasraisedbybrominatedepoxyresinsinsynchronizingantimonytrioxide,SOthatretardthedecomposingrateo

7、fPA6andplayedanimportantroleinflameretardance.Theproblemof“candlewick’’effectrelatedtotheglassfiberwassuccessfullysolvedbytheintroductionofflameretardedsystem.FT—IRandconeshowedthattheresiduecharafterheattreatmentofLGF/PA6andFR/LGF/PA6wasnotthesamecompletely,whichin

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