苯并噁嗪协效二乙基次磷酸铝阻燃PA66研究

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1、苯并噁嗪协效二乙基次磷酸铝阻燃PA66的研究鲁哲宏1,冯伟丽1,康兴隆1,刘保英2,房晓敏*1,2,丁涛1,2(1.河南大学化学化工学院功能有机分子工程研究所,河南开封475004;2.阻燃与功能材料河南省工程实验室,河南开封475004)摘要:以双酚A型苯并噁嗪(BOZ)作为成炭协效剂,与二乙基次磷酸铝(ADP)复配,通过熔融共混制备了阻燃尼龙66(PA66)复合材料。通过垂直燃烧测试(UL94)、极限氧指数(LOI)、锥形量热(Cone)、SEM以及TGA等考察了复合材料的协同阻燃性能及作用机制。

2、结果表明:BOZ和ADP具有良好的协同阻燃效应。适量BOZ的引入不但可以提高材料的阻燃性能,还可以改善材料的热稳定性,并且对材料的力学性能影响不大。添加0.3%的BOZ(质量百分数,下同)和7.7%的ADP时,ADP/BOZ阻燃PA66复合材料的垂直燃烧达到UL94V-0级,LOI达到了32.8%,拉伸强度、弯曲强度分别为81.52、111.11MPa。阻燃机理研究表明:ADP/BOZ和ADP都是以气相阻燃作用为主的气相和凝聚相协同阻燃机制。关键词:PA66;二乙基次磷酸铝;苯并噁嗪;阻燃;协效中图分

3、类号:TQ323.6文献标志码:A文章编号:1003-5214(2018)00-0000-00Research of Flame Retardant PA66 Composites with Benzoxazine and Diethyl-Phosphate Aluminum LUZhe-hong1,FENGWei-li1,KANGXing-long1,LIUBao-ying2,FANGXiao-min1,2*,DINGTao1,2(1InstituteofFunctionalOrganicMolec

4、ularEngineering,CollegeofChemistryandChemicalEngineering,HenanUniversity,Kaifeng475004;2HenanEngineeringLaboratoryofFlame-RetardantandFunctionalMaterials,HenanUniversity,Kaifeng475004,P.R.China)Abstract:Flame-retardantPA66compositeswerepreparedbymeltble

5、ndingwithbisphenolAbenzoxazine(BOZ)asacarbonsynergistanddiethyl-phosphatealuminum(ADP).TheirsynergisticflameretardanteffectsandmechanismwereinvestigatedbymeansofUL94verticalburningrating,limitingoxygenindex(LOI),conecalorimetertest(Cone),SEMandTGA.There

6、sultsshowedthatBOZandADPhadgoodsynergisticflameretardancyinPA66.IntroducingproperamountofBOZcannotonlyimprovetheflameretardancyofthePA66composites,butalsosignificantlyenhancethethermalstabilityespeciallytheinitialdecompositiontemperature.Moreoverthemech

7、anicalpropertiesofthecompositesarenotmuchworse.When0.3%BOZand7.7%ADPwereadded(basedonthetotalmass),theADP/BOZ/PA66compositesreachedUL94V-0,LOIarrivedto32.8%,andtheirtensilestrengthandbendingstrengthwere81.52MPaand111.11MParespectively.Thestudyofflameret

8、ardantmechanismshowedthatbothADP/BOZandADParedominatedbygasphaseflame-retardantmechanismandaccompanyingsimultaneouslycondensedphaseflame-retardantmechanism.Keywords:PA66;diethyl-phosphatealuminum;benzoxazine;flameretardant;synerg

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