了解阻燃改性尼龍6的種類及發(fā)展：     火災安全在現(xiàn)代生活中越來越重要，由聚合物材料引發(fā)的火災，每年給世界各國造成了大量的人員傷亡和巨大的經濟損失。為降低火災發(fā)生的幾率和危險程度，很多國家都以法律的形式要求使用阻燃材料。降低聚合物的可燃性早已是材料領域研究的目標。
     聚酰胺俗稱尼龍，20世紀30年代由美國杜邦公司開發(fā)并實現(xiàn)工業(yè)化，經過60多年的發(fā)展，全世界聚酰胺總產量接近600萬噸。已成為五大工程塑料中產量最大、用途最廣、品種最多的重要高分子材料。PA6是聚酰胺材料中的重要品種之一，PA6力學性能優(yōu)異，耐摩擦性、耐熱性、電絕緣性、耐候性良好，但吸水性較大，在一定程度上影響制品尺寸的穩(wěn)定性?？傊?，尼龍的綜合性能良好，應用領域非常廣泛，主要應用于交通運輸、電子電器、機械、包裝薄膜等行業(yè)。
     PA6作為有機材料，其可燃性是其明顯的缺點，PA6在火焰中的燃燒速度快，放熱量高，特別是燃燒時產生的大量有焰熔滴，增加了火災傳播的危險。工業(yè)上使用的PA6有增強型和未增強型兩種，均要求具有V0的級別。而經增強特別是玻纖增強后的PA6，由于玻纖的“燭芯效應”而更易燃燒，限制了它在電子電器、交通運輸?shù)阮I域的應用。開發(fā)綜合性能優(yōu)良的阻燃級PA6對于擴大該工程塑料的應用范圍，增加其附加值有著重要的意義。因此近年來國內外眾多科研機構和公司都投入了大量人力物力進行降低PA6可燃性的研究。
     適用于PA6的阻燃劑基本上可分為鹵系、磷系、氮系和無機化合物等幾大類，由于不同種類阻燃劑在阻燃機理、阻燃效率以及對聚合物材料性能影響的程度均存在較大差異，因此對阻燃劑的合理選用是制備優(yōu)良性能的阻燃PA6的關鍵因素，下面將分類介紹各類阻燃劑的阻燃效應及優(yōu)缺點。
     鹵系阻燃劑阻燃PA6
     鹵系阻燃劑是阻燃PA6的傳統(tǒng)阻燃劑，具有填加量適中、阻燃效率高、價格適中、性價比高等優(yōu)點。由于它可以終止聚合物燃燒過程中的鏈式反應，因此它不但適用于未增強的PA6體系，而且還適用于玻纖增強PA6體系。
     雖然鹵系阻燃劑阻燃效果好，但在受熱或燃燒時會生成大量的煙和腐蝕性氣體導致人員窒息死亡；且大多數(shù)鹵系阻燃劑熱穩(wěn)定性較差，加工中會釋放鹵化氫腐蝕加工設備，同時導致材料降解嚴重惡化力學性能；而一些溴系阻燃劑如多溴代聯(lián)苯醚，在高溫分解生產多溴代二噁英及多溴代呋喃，上述物質有極強的致癌作用。在此背景下，鹵系阻燃劑正被逐步禁止使用；美國、日本等國也對溴系阻燃劑的使用持更加謹慎的態(tài)度。尼龍是制造電子電器產品的主要零部件之一，隨著電子電器工業(yè)迅速發(fā)展，近年來阻燃PA6，尤其是阻燃玻纖阻燃PA6，大多使用溴系阻燃劑。盡管近年來國內加強了無鹵阻燃劑產品的研發(fā)，但目前我國自主開發(fā)的無鹵阻燃劑在產品質量與國外產品存在較大差異。因此加快開發(fā)高效、價廉并具有自主知識產權的鹵系阻燃劑替代品是我國國民經濟急需解決的關鍵問題。
     無機填料型阻燃劑阻燃PA6
     無機填料型阻燃劑是一種環(huán)保型阻燃劑。使用非常廣泛。目前氫氧化鋁，氫氧化鎂為最主要的無機填料型阻燃劑。該類阻燃劑的阻燃機理是；氫氧化鎂受熱時放出結合水，吸收大量的熱量，降低材料在火焰中的溫度，失去結晶水后的金屬氧化物具有很高熔點，可覆蓋于燃燒材料的表面隔氧隔熱，并有催化PA6成碳的作用。氫氧化鋁的失水溫度為220℃，低于PA6的加工溫度因此不適合阻燃PA6，而氫氧化鎂的失水溫度為340℃在PA6加工過程中穩(wěn)定。
     該類阻燃劑的主要優(yōu)點是：來源豐富，價格低廉，有利于降低聚合物的成本；不產生腐蝕性氣體，無毒，抑煙。而缺點主要是該類阻燃劑效率低、添加量大；表面極性高，與樹脂之間界面相容性差，填充尼龍后會引起密度增加，力學性能劣化等問題。因此超細化和表面改性已成為目前該類阻燃劑的研究重點。
     磷系阻燃劑阻燃PA6
     磷系阻燃劑包括有機磷系阻燃劑和無機磷系阻燃劑。其中，有機磷系阻燃劑主要有磷酸三苯酚、磷酸三酯、丙苯系磷酸酯、丁苯系磷酸酯。無機磷系阻燃劑主要有紅磷、聚磷酸銨。
     磷酸酯類的特點是具有阻燃與增塑雙重功能，它在抑制燃燒同時可改善聚合物材料的加工流動性。但有機磷系阻燃劑的熱氧穩(wěn)定性較差，在與熔點較高的PA6進行復合加工過程中易發(fā)生分解，從而使其阻燃性能和材料的力學性能，因而應用較少。
     紅磷具有來源廣、價格便宜、含磷量高、添加量小、低毒抑煙、阻燃效果好等優(yōu)點、紅磷作為阻燃劑使用已經有很長的歷史，作為尼龍部件的阻燃劑在歐洲用得較多。400-500℃下，紅磷減聚為白磷，白磷在有水生成的高聚物燃燒環(huán)境被氧化為粘性的含氧酸。這類酸覆蓋在被燃物的表面，起著保護和屏蔽作用，而且對高聚物有很強的脫水炭化作用，可在被燃物表面形成穩(wěn)定的玻璃炭化層，該碳層可將外部的氧、熱和揮發(fā)性可燃物與內部的高聚物基質隔開而有助于燃燒中斷。紅磷的熱解產物中的PO·自由基進入氣相后，可捕捉燃燒火焰中的H·HO·自由基，從而減緩或阻斷聚合物燃燒過程中的鏈式反應，起到氣相阻燃的目的。