在眾多的錦綸6改性體系中,關于錦綸6的阻燃改性一直是行業較為關注的課題。純錦綸6的阻燃性能比較差,并且在燃燒過程中會產生滴液,造成更嚴重的火災事故。尤其是在電子電器領域,因為錦綸6的應用深入,對其制品的阻燃性能要求更高。
聚磷酸胺(APP)含有大量的磷元素和氮元素, 在阻燃過程中兼具固相阻燃和氣相阻燃作用。在高溫下,APP首先分解生成磷酸,并在300 ℃時開始脫水生成具有堅固硬殼的固相層(聚磷酸或聚偏磷酸),阻隔熱量的繼續傳播。同時,分解放出氨氣、水蒸氣等不燃性氣體,稀釋空氣,阻止燃燒。
但需要注意的是APP的加入錦綸6復合材料的拉伸強度呈現先升后降的趨勢。這是因為經鋁酸酯偶聯劑表面處理過的APP與基體樹脂具有較好的相容性,在含量較低的情況下分散較好,具有一定的補強作用。而當用量較大時則發生團聚,成為應力集中點,在外力的牽伸作用下易發生破壞,導致拉伸強度下降。
另外,在APP阻燃錦綸6體系中再加入蒙脫土,可以改性材料的耐火性能進一步提高,并有效抑制合金在燃燒過程中熔滴液的產生,但蒙脫土的添加更使得體系的拉伸強度進一步降低。
所以,錦綸6在加入聚磷酸胺和蒙脫土改性后,可以獲得良好的阻燃性能,但材料的力學性能卻會因為改性材料的增加而下降。要妥善解決這一難題,就需要對復合材料中各組分的配比進行科學合理設置,如在APP用量為80份以上時, 材料的垂直燃燒等級可達到FV -0級,APP與蒙脫土的加入有效地抑制了合金燃燒過程中熔滴的產生。