无卤阻燃尼龙

1.背景尼龙（PA）作为一种重要的工程塑料, 具有强度高、耐油、耐磨、自润滑等诸多优良性能；而尼龙布具有弹性好、强力高等优点，广泛用于室内装饰、热气球、帐篷、汽车安全气囊和服装等。

但尼龙及其织物自身具有可燃性，因此在一定程度上限制了它的应用。

对于电子、电气、仪表、交通、建筑行业等一些有阻燃要求的制品，需要进行尼龙的阻燃。

传统的卤系阻燃剂由于在燃烧中释放出有毒和腐蚀性气体而逐步受到限制, 无卤阻燃PA已成为当前发展的必然趋势。

2.尼龙阻燃机理2.1尼龙的燃烧一般超薄型尼龙织物燃烧时纤维熔融滴下，织物很少燃烧；当尼龙织物克重达到120 g/m2 时，由于原纤维的吸附作用，熔融物不易滴下，燃烧温度急剧升高，熔融物会成为引燃后续织物的火源，且燃烧非常剧烈，悬空刮刀涂布法是生产厚重阻燃涂层织物最常用的方法之一，国外对尼龙布的阻燃性能要求特别高，例如英国BS-5852防火测试阻燃标准，工厂需要反复涂5～6次阻燃剂才能达到要求的厚度。

2.2尼龙的阻燃阻燃剂是一种能够提高易燃或可燃材料难燃性、自熄性或消烟性的助剂，是重要的精细化工产品和合成材料的主要助剂之一。

近年来，随着防火安全标准的日益严格，全球阻燃剂用量一直呈上升趋势。

所谓"阻燃"，并不是指材料在整理后的纺织品在接触火源时不燃烧，而是使材料在火焰中能降低其可燃性，减缓火焰蔓延速度，不形成大面积燃烧，而离开火焰后，能很快自熄，没有续燃和阴燃现象发生。

阻燃剂主要通过吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、气体稀释作用等发挥阻燃效果。

2.3阻燃机理2.3.1吸热作用在高温条件下，阻燃剂能够强烈地吸收燃烧过程中放出的热量，降低可燃物的表面温度，减少辐射到燃烧表面和作用于自由基的热量，可燃性气体的生成被有效抑制，燃烧的蔓延被阻止。

2.3.2覆盖作用在高温下，阻燃剂能形成泡沫状或玻璃状覆盖层，可以隔热、隔氧，并阻止可燃气体向外逸出，从而达到阻燃目的。

2.3.3抑制链反应阻燃剂可在气相燃烧区中捕捉燃烧反应中的自由基，抑制火焰的传播，使火焰的密度下降，最终使燃烧反应终止。

尼龙66阻燃途径：添加型阻燃剂：阻燃剂和尼龙66通过机械共混法掺和在一起后熔融挤出，使其获得阻燃性。

尼龙66多采用复配阻燃体系反应型阻燃剂：阻燃剂作为反应单体与尼龙66大分子的主链或侧链结合，使其本身还有阻燃成分。

特点：不存在阻燃剂挥发、溶出、迁移和渗出问题，且由于其自身的化学结构，不需要阻燃处理即具有本质阻燃性尼龙66阻燃剂类型：添加型阻燃剂磷系阻燃剂：无机磷系阻燃剂主要包括红磷、磷酸盐和聚磷酸密铵（MPP）。

有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯等。

含磷阻燃剂主要在固相发生作用，受热分解由磷系阻燃剂—磷酸—偏磷酸—聚偏磷酸。

聚偏磷酸不易挥发，具有强脱水性，在聚合物表面形成石墨状的碳化膜,使聚合物与空气隔绝；脱出的水吸收大量的热，使聚合物表面温度下降。

适用于尼龙66的含磷阻燃剂有红磷、次磷酸盐及反应型含磷阻燃剂等。

红磷中有效磷含量高，在燃烧时比其它磷化合物产生更多的磷酸。

在尼龙66中添加小于10%的红磷就能很好地解决材料的阻燃性和耐漏电性的矛盾。

次膦酸盐是新一代磷系阻燃剂，其在凝聚相发挥阻燃作用，是有效的成炭促进剂，以它为活性组分，再加人含氮成分的协效剂可取得良好的阻燃效果。

氮系阻燃剂：挥发性小、本身及分解产物的毒性低符合尼龙66的含氮阻燃剂主要有三聚氰胺(MA)、氰脲酸三聚氰胺(MCA)、聚磷酸三聚氰胺(MPP)等。

三聚氰胺系阻燃剂具有较高的阻燃效率，它燃烧时释放CO2、NH3、N2惰性气源，可稀释氧气和高聚物分解产生的可燃气体浓度；另外生成的不燃气体可带走一部分热量，降低聚合物表面温度；生成的从能捕获自由基，抑制高聚物的连锁反应，从而阻止聚合物的燃烧。

三聚氰胺系阻燃剂多与含磷阻燃剂、成炭剂复配组成膨胀型阻燃体系。

膨胀型阻燃剂：以磷、氮为主要活性组分，不含卤素，也不采用氧化锑为协效剂。

一般由酸源、碳源、气源三部分组成。

酸源一般指无机酸或加热至一定温度能生成无机酸的化合物，碳源主要是一些含碳量高的多羟基化合物，它是形成泡沫炭化层的基础，气源也称发泡源，一般为三聚氢胺、聚磷酸铵等。

无卤阻燃PA66 无卤阻燃尼龙无卤阻燃PA66 无卤阻燃尼龙资料由长城塑胶提供T e L 1 3 6 8 6 6 5 8 5 1 7PA 俗称尼龙（Nylon）中文名：聚酰胺树脂英文名：Polyamide特性1、优良的力学性能。

尼龙的机械强度高，韧性好。

2、自润性、耐摩擦性好。

尼龙有良好的自润性，摩擦系数小，作为传动部件其使用寿命长。

3、优良的耐热性。

如PA46等高结晶性尼龙的热变形温度很高，可在150°C下长期使用。

PA6 6经过玻璃纤维增强以后，其热变形温度达到250°C以上。

4、优异的电绝缘性能。

尼龙的体积电阻很高，耐击穿电压高，是优良的电气、电器绝缘材料。

5、优良的耐气候性。

6、吸水性。

尼龙的吸水性大，饱和水可达到3%以上。

在一定程度影响制件的尺寸稳定性。

应用尼龙主要用于汽车工业、电气电子工业、交通运输业、机械制造工业、电线电缆通讯业、薄膜及日常用品。

用于汽车工业的尼龙约占尼龙总消费量的1/3.主要是利用尼龙树脂密度小和优良的综合性能，以适应汽车轻量节能的要求。

特别是利用它的机械强度较好、耐磨、自润滑等特点，制造各种轴承、齿轮、滑轮、输油管、储油器、耐油垫片，保护罩、支撑架、车轮罩盖、导流板、风扇、空气过滤器外壳、散热器水室、制动管、发动机罩、车门把手等。

加工工艺PA66的收缩率为0.8%——1.3%，烘料80°烘4小时，料筒温度250°——270°，模温90°，熔点260°-280°PA66美国杜邦FE5171 食品级加纤33% FDAST801 -40度耐寒抗冲击高韧性408L 高抗冲击FR50 阻燃V0 防火V0 加纤25%FR15 阻燃V0 防火V0 纯树脂乳白色黑色FR10 阻燃V0 防火V0 纯树脂乳白色黑色103HSL 热稳定耐热耐高温热变形210度8018 高韧性超韧加纤14%8018HS 耐热耐高温高韧性超韧加纤14% 101L 注塑级101F 注塑级特殊级70G13L 高强度加纤13%70G30L 高强度加纤30%70G33L 高强度加纤33%70G43L 高强度加纤43%70G50L 高强度加纤50%71G33L 高强度加纤33%74G33J 高强度加纤43%80G33L 高韧性耐高温耐热加纤33%70G13HS1L 耐热热稳定加纤13%70G33HS1L 耐热热稳定加纤33%70G43HS1L 耐热热稳定加纤43%80G33HS1L 耐热热稳定加纤33% 抗冲击超韧性PA66德国巴斯夫A3EG3 高刚性加纤15%A3EG6 高刚性加纤30%A3EG7 高刚性加纤35%A3EG10 高刚性加纤50%A3WG6 高刚性加纤30%A3HG5 高刚性加纤25%A3UG5 无卤阻燃V0 加纤25%A3X2G5 红磷阻燃V0 加纤25%A3X2G7 红磷阻燃V0 加纤35%C3U 阻燃V0 无卤无磷高韧性PA66法国罗地亚A205F 注塑级A218 耐高温热稳定纯树脂A218V25 加纤25% 耐热性热变形255度A218V30 加纤30% 耐热性热变形255度A246M -35度高韧性耐低温抗冲击B50H1 阻燃V0 纯树脂A50H1 阻燃V0 纯树脂A216V15 加纤15%A216V30 加纤30%A216V50 加纤50% 高刚性A216V30Y17 加纤30% 耐热热稳定A20V25 含磷0.8mm阻燃V0 加纤25% A20V35 含磷0.8mm阻燃V0 加纤35% PA66台湾南亚6512 高韧性抗冲击耐低温6310 阻燃V0 纯树脂6210G3 加纤15% 高刚性6210GC 加纤33% 高刚性6212G3 加纤15% 增韧性6410G5 加纤25% 阻燃V0 6410G4 加纤20% 阻燃V0 6410PG5 加纤25% 无卤阻燃V0 6410PG6 加纤30% 无卤阻燃V0 PA66日本东丽CM3004-V0 纯树脂阻燃V0 CM3004G-15 加纤15% 阻燃V0 CM3004G-20 加纤20% 阻燃V0 CM3004G-30 加纤30% 阻燃V0 CM3001G-15 加纤15%CM3001G-30 加纤30%CM3001G-45 加纤45%PA66日本旭化成FR200 阻燃V0 无卤无磷FR370 阻燃V0 无卤无磷FG170 阻燃V0 加纤15% FG172 阻燃V0 加纤20%FG173 阻燃V0 加纤30%13G15 加纤15%13G23 加纤23%13G43 加纤43%14G15 加纤15% 抗热老化14G23 加纤15% 抗热老化14G25 加纤25% 抗热老化1402G 加纤33% 抗热老化14G43 加纤43% 抗热老化14G50 加纤50% 抗热老化54G33 加纤33% 增韧性抗冲击54G43 加纤43% 增韧性抗冲击。

无卤阻燃尼龙材料随着社会的进步和环保意识的加强，对于无卤阻燃材料的需求逐渐增加。

尼龙材料作为一种重要的工程塑料，广泛应用于汽车、电子器件、家电等领域，因此研发无卤阻燃尼龙材料变得十分重要。

首先，改善尼龙材料的阻燃性能是无卤阻燃尼龙材料研发的重要方向。

目前常用的阻燃剂主要包括溴、氯、磷等元素。

然而，这些卤素阻燃剂在高温下会分解产生危险的有害物质，对环境和人体健康构成潜在风险。

因此，研发无卤阻燃尼龙材料的关键在于找到新的阻燃剂，能够在保持良好阻燃性能的同时不产生有害物质。

目前，磷氮共阻燃体系是一种被广泛研究的无卤阻燃材料的体系。

磷酸盐类阻燃剂在高温下能够产生磷氧化物和降解气体，对尼龙材料形成保护层，起到阻燃的作用。

此外，还可以通过调整磷酸盐类的结构、添加辅助阻燃剂等方式来提高其阻燃性能。

其次，减少或替代材料中的卤素元素也是无卤阻燃尼龙材料研发的重要方向。

目前尼龙材料中广泛使用的卤素元素主要是溴。

虽然溴在阻燃过程中能够有效抑制燃烧，但由于溴对环境和人体健康的潜在风险，已经受到了严格的限制。

因此，研发无卤阻燃材料需要减少或者找到有效的替代卤素元素。

其中，纳米材料被广泛应用于无卤阻燃材料的研究中。

纳米材料具有较大比表面积和尺寸效应，能够显著提高材料的阻燃性能。

例如，纳米氢氧化镁、纳米氧化铝等纳米材料能够在高温下分解产生氧化物和降解气体，起到阻燃的作用。

无卤阻燃尼龙材料的研发还面临一些挑战。

首先，无卤阻燃材料的阻燃机理和性能评价标准仍然不够清晰。

对于无卤阻燃材料的研究需要更加深入的了解其阻燃机理，建立完善的性能评价体系。

其次，无卤阻燃材料的成本较高，限制了其在工业应用中的推广。

因此，需要进一步降低无卤阻燃材料的成本，提高其经济性。

总之，无卤阻燃尼龙材料的研发是当前的热点之一、通过改善阻燃剂的性能和减少或替代卤素元素，可以开发出具备良好阻燃性能的无卤阻燃尼龙材料。

随着环保意识和对健康的关注不断提高，无卤阻燃尼龙材料有望在汽车、电子器件、家电等领域获得更广泛的应用。

PA 无卤阻燃剂MCA-55
分 子 式：C 6H 9N 9O 3
分 子 量：255.24
升 华 温 度：440℃
密 度：（kg/m 3）：1500-1600
堆 积 密 度：（kg/m 3）：450-550
受 热 失 重：（760mmHg ）
常温 0
300℃ 5小时 0
350℃ 5小时 3.5%
在水中溶解度：（g/100ml ）（20℃）0.001
该产品主要用于合成树脂(聚酰胺，PVC ，聚苯乙烯，聚甲醛)及合成橡胶，塑料制品中作无卤阻燃剂；添加在润滑油、脂、膏中作固体润滑添加剂，添加在防火涂料中作阻燃、消光助剂；添加在化妆品中作润滑剂。

MCA 特别适用于不加填料的聚酰胺6和66，经其阻燃的产品，阻燃性能可达到UL94V-0级（960℃；1.6mm ）。

二、该产品特点如下：
1、MCA 系无毒无害的阻燃剂，从加工过程中的健康及安全性能考虑为最佳。

为环保型
绿色产品。

2、MCA 的升华温度为440℃，故在加工过程中，耐温性能高，热稳定性好。

3、采用该产品，可获得成本效果优异的质量：不褪色、不喷霜。

另外该产品可以不
使用其它协效剂。

该产品与其它阻燃剂复配使用效果良好：
MCA 与赤磷母粒复配 （P ：3-6%，MCA10-15）
MCA 与Sb 2O 3复配 （Sb 2O 3：2-5%，MCA8-15）
其阻燃性能均能达到美国UL94V-0级，氧指数（OI ）可达38.0.
四、包装贮运： 25 kg/袋 内塑外编
五、储 存 ： 放置于干燥通风处。

含卤和无卤阻燃尼龙两者有什么区别？衡水金轮网销部讯;阻燃尼龙的分类可以说是五花八门，从很多角度都可以进行区分。

在颜色上主要划分为白色和黑色，对于顾客要求，可以定制生产其他颜色；在性能上区分比较繁杂，比如通过玻纤增强后可以做成增强阻燃尼龙，又通过细分玻纤含量衍生出更多品种如GF30%，通过马来酸酐接枝POE增韧改性后可以做成增韧阻燃尼龙，对于电子电器行业还会要求电绝缘性或者抗静电性等，从而可以生产某类产品专用料；对于使用阻燃剂还可以继续分类，含卤和无卤阻燃尼龙。

这个产品和火有解不开的缘分，专门为火而研发的产品，在近年来无卤阻燃尼龙在市场上走俏，为什么会有这变化呢？两者又有哪些不同呢？两者的区别主要区分就在阻燃剂上，阻燃剂分为含卤阻燃剂和无卤阻燃剂，通过是否含卤来进行区分的，从名词上可以很轻松区分两者的区别，然而有一个小细节有人可能会忽略掉，无卤阻燃剂并不是一定不含卤，它的定义为不含卤或者含有微量的卤。

在使用者的角度看，其实两者在使用工艺上并没有太大区别，包括温度、压力的设置，只是在生产时气味有些不同，比较明显的是在实际点燃上，含卤的会产生较多的对环境有害的烟尘，而无卤阻燃尼龙则没有对环境有害的成分出现。

含卤阻燃剂并不是一无是处，它对世界的发展也做了很大贡献，是目前塑料橡胶材料中阻燃应用较多的阻燃剂，主要是因为它是有机阻燃剂，化学性质呈惰性，与塑料尤其是尼龙的相容性不错，阻燃效果好，成本低。

尽管在一些发达国家已经禁止它的使用，但在我国很多含卤阻燃剂并没有完全禁用，其实含卤阻燃剂点燃对环境造成的危害远比真正发生火灾危害小得多，毕竟大火吞噬，连大楼都会烧垮，其他材料燃烧的污染物完全释放，环境危害定然不小，不过此时大家关注的更多是人身财产安全，如果有一种材料在大火种多给大家一些逃生的时间或者更大限度降低损失的时间，那么就是一种好材料。

我国的阻燃性能等级和国家标准与西欧的新标准有很多共同点：以强调火灾发展速率、释热速率、生烟性及燃烧产物的腐蚀性和毒性等为评定阻燃性能的标准。

阻燃尼龙材料的分类与应用
尼龙学名聚酰胺（PA），是一种性能优良的工程塑料，具有优异的力学性能，突出的耐腐蚀、耐油性、耐热性、高模量等优点。

对其进行阻燃改性，可以显著提高其耐热性、模量尺寸稳定性及阻燃性，广泛应用于汽车、电子电气、电动工具等行业。

阻燃尼龙材料分为溴系阻燃尼龙和无卤阻燃尼龙两种。

溴系阻燃尼龙
溴系阻燃尼龙材料是通过添加溴系阻燃剂，提高材料阻燃性能。

聚赛龙高性能溴系阻燃
PA66FG430，具有以下优点：
1、高灼热丝起燃温度（GWIT）；
2、高相对漏电起痕指数 (CTI)；
3、良好的阻燃性；
4、良好的成型性能和外观；
5、低烟气量产生；
6、符合RoHS环保要求。

无卤阻燃尼龙
无卤阻燃尼龙，尼龙中应用较广的无卤阻燃剂是红磷和三聚氰胺盐类，无卤阻燃尼龙产品阻燃性能优异，阻燃级别达到UL94V0级，具有低析出、防滴落、CTI值高、电气性能好、冲击强度高、对环境友好高、耐热等优点，适合做电气接插件。

聚赛龙阻燃尼龙材料的应用：。

阻燃尼龙的原理阻燃尼龙的原理涉及到两个方面：阻燃机理和尼龙材料的特性。

一、阻燃机理：阻燃是指在材料燃烧的过程中，通过引入抑制剂或添加剂来降低火焰的温度、火焰的推进速度或者火焰的氧化剂供应，从而达到抑制火势蔓延、减小燃烧产物的目的。

阻燃尼龙具有以下几个机理：1.物理机械隔离：在阻燃尼龙中添加随烟涂层或胀缩剂等添加剂，这些添加剂可以在材料燃烧时产生分解产物，从而形成物理障碍，阻止氧气和燃烧产物的扩散，减缓火势的蔓延。

2.化学抑制：阻燃尼龙中的添加剂可以通过与火焰中的自由基或活性物质进行反应，形成惰性气体或芳香类化合物，从而抑制燃烧链反应的进行。

例如，添加的阻燃剂可以降低可燃材料表面的燃烧温度，使得尼龙表面不易燃烧。

3.气相抑制：阻燃尼龙中的添加剂可以抑制燃烧物质的气相反应，减少自由基和活性物质的形成，降低火焰的燃烧温度和火焰的推进速率。

这种机制主要通过助燃物发生阻滞，使之无法继续作为推进燃料。

二、尼龙材料特性：尼龙是一种聚合物材料，具有以下特性：1. 高强度：尼龙具有较高的强度和刚性，是一种相对坚硬的材料。

因此，在燃烧过程中，其物理结构能够提供一定的隔热和屏障效果，阻止火势的快速蔓延。

2. 熔点较高：尼龙的熔点较高，在燃烧过程中，尼龙材料会经历熔化与燃烧两个阶段。

熔化时通过吸收燃烧过程中释放的热量，形成保护层，减缓燃烧的速度。

3. 难以分解：尼龙在燃烧时，分子链结构相对稳定，难以被燃烧温度迅速裂解。

这个特性使得尼龙材料在燃烧时，燃烧过程相对较为缓慢。

结合以上阻燃机理和尼龙材料的特性，阻燃尼龙通过添加抑制剂和改变分子链结构，使尼龙材料在燃烧过程中发生一系列物理和化学反应，从而减缓火势的蔓延、降低燃烧温度，保护基体材料。

阻燃尼龙的应用范围较广，例如防火材料、电线电缆绝缘材料、汽车零部件等。

工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第42卷，第10期2014年10月V ol.42，No.10Oct. 201433doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2014.10.008无卤阻燃增强高流动性尼龙6的研究宋克东，胡天辉，邓程方，陈如意，黄安民，邓凯桓(株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲 412007)摘要：采用高流动性尼龙(PA)6为原料，制备了一系列玻璃纤维(GF)增强无卤阻燃PA6材料。

考察了材料配方和挤出工艺对改性材料阻燃性能、力学性能、热性能及熔体流动速率(MFR)的影响，并对其原因进行了分析。

结果表明，与普通PA6相比，高流动性PA6由于熔体黏度低、MFR 高，有利于无卤阻燃剂和GF 在基体材料内的混合和分散，因此在同样配方和工艺条件下，显示出更好的阻燃效果与更优的力学性能。

关键词：无卤阻燃；高流动性尼龙6；挤出工艺中图分类号：TQ323.6 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2014)10-0033-04Study on Halogen-Free Flame Retardant High-Flow Nylon 6Song Kedong ， Hu Tianhui ， Deng Chengfang ， Chen Ruyi ， Huang Anmin ， Deng Kaihuan(Zhuzhou Times New Material Technology Co.， Ltd .， Zhuzhou 412007， China)Abstract ：A series of halogen-free flame retardant nylon(PA) 6 composites reinforced by glass fiber were manufractured using high-flow PA6 as raw materials. The effects of material constituents and extrusion molding technique on the properties of PA6，including flame retardant properties ，mechanical properties and melt flow properties ，were investigated. The results show that compared with universal PA6，high-flow PA6 has low melt viscosity and high melt flow rate ，which favors the dispersion of glass fiber and halogen-free flame retardant in martrix. So high-flow PA6 basic composites have better flame retardant properties and mechanical properties.Keywords ：halogen-free flame retardants ；high flow nylon 6；extrusion molding technique高流动性尼龙(PA)是一种具有高熔体流动速率(MFR)、易加工成型、高强高韧的树脂材料，在汽车和电子零部件等领域拥有广阔的市场应用前景。