Le nylon 66 a de bonnes propriétés mécaniques, une résistance à l'usure et une résistance à la corrosion chimique, et est largement utilisé dans les domaines automobile, électronique et électrique.Cependant, le PA66 est un matériau inflammable et il y aura des gouttelettes lors de la combustion, ce qui présente un grand risque pour la sécurité.Par conséquent, il est très important d'étudier la modification ignifuge du PA66.Le système ignifuge du PA66 était autrefois dominé par les retardateurs de flamme bromés, mais les retardateurs de flamme bromés ont été confrontés à de graves problèmes de protection de l'environnement et de CTI.
À l'heure actuelle, l'ignifuge au phosphore rouge peut être appliqué aux matériaux PA66 ignifuges en raison de son efficacité ignifuge élevée et de son excellent rapport qualité-prix.Cependant, les retardateurs de flamme au phosphore rouge à haute température, air, humidité élevée et environnement alcalin, absorbent facilement l'eau, entraînant une acidification du matériau.L'acide phosphorique corrodera les composants métalliques, entraînant les propriétés électriques du produit.
Afin d'empêcher l'acidification de la réaction du phosphore rouge, d'améliorer la stabilité du phosphore rouge, le moyen de loin le plus efficace consiste à microcapsuler du phosphore rouge enrobé, cette approche se fait au moyen d'une polymérisation in situ, à la surface de la poudre de phosphore rouge pour forment un matériau polymère stable, de sorte que vous pouvez hors de contact avec le phosphore rouge et l'oxygène et l'eau, et réduit l'acidification du phosphore rouge, améliore la stabilité de l'utilisation du matériau.
Cependant, différentes résines de revêtement ont des effets différents sur le nylon renforcé ignifuge au phosphore rouge.Dans cette étude, deux retardateurs de flamme au phosphore rouge enrobés de résine phénolique et de résine de mélamine ont été sélectionnés pour étudier les effets de ces deux retardateurs de flamme de revêtement différents sur diverses propriétés du matériau PA66 amélioré ignifuge.
La composition de base du matériau est la suivante : matériau maître ignifuge au phosphore rouge enduit de résine mélamine (MC450), matériau maître ignifuge au phosphore rouge enduit de résine phénolique (PF450) : teneur en phosphore rouge de 50 %.La formulation du nylon renforcé ignifuge 66 est de 58 % nylon 66, 12 % matériau maître ignifuge, 30 % fibre de verre.
Feuille de formule PA66 améliorée ignifuge au phosphore rouge enduit
| Échantillon n° | PA66 | MC450 | PF450 | GF |
| PA66－1# | 58 | 12 | 0 | 30 |
| PA66－2# | 58 | 0 | 12 | 30 |
Après mélange et modification, le composite PA66/GF30 recouvert d'un retardateur de flamme au phosphore rouge a été préparé et les propriétés associées ont été mesurées comme suit.
1. Ignifugation, température du fil chaud et indice de ligne de fuite relatif
| Goûter | 1,6 mm | Égouttage | GWFI | GWIT | CTI |
| Numéro | Niveau de combustion | Situation | / ℃ | / ℃ | /V |
| PA66-1# PA66-2# | V－0 V－0 | no no | 960 960 | 775 775 | 475 450 |
On peut voir que le PA66-1 # et le PA66-2 # peuvent atteindre le grade ignifuge de 1,6 mm V-0 et que les matériaux ne gouttent pas pendant la combustion.Les deux types de PA66 amélioré ignifuge au phosphore rouge revêtu ont un excellent effet ignifuge.L'indice d'inflammabilité au fil incandescent (GWFI) de PA66-1# et PA66-2# peut atteindre 960℃, et le GWIT peut atteindre 775℃.Les performances de combustion verticale et les performances de test au fil incandescent des deux matériaux ignifuges au phosphore rouge revêtus peuvent atteindre un très bon niveau.
On peut également voir que PA66-1 est légèrement supérieur au CTI de # PA66-2 #, et le CTI des deux matériaux PA66 ignifuges revêtus de phosphore rouge est supérieur à 450 V, ce qui peut répondre aux exigences d'application de la plupart des industries.
2. Propriété mécanique
| Goûter Numéro | résistance à la traction | résistance à la flexion | résistance aux chocs/(kJ/m2) | |
| /M Pa | /M Pa | Écart | Pas d'encoche | |
| PA66－1# | 164 | 256 | 10.2 | 55.2 |
| PA66－2# | 156 | 242 | 10.5 | 66,9 |
Les propriétés mécaniques sont des propriétés de base importantes du nylon renforcé ignifuge pour son application.
On peut voir que la résistance à la traction et la résistance à la flexion du PA66-1 # sont plus élevées, qui sont respectivement de 164 MPa et 256 MPa, 5% et 6% supérieures à celles du PA66-1 #.La résistance aux chocs avec encoche et la résistance aux chocs sans encoche du PA66-1 # sont toutes deux supérieures, qui sont respectivement de 10,5 kJ/m2 et 66,9 kJ/m2, soit 3 % et 21 % de plus que celle du PA66-1 #, respectivement.Les propriétés mécaniques globales des deux matériaux revêtus de phosphore rouge sont élevées, ce qui permet de répondre aux exigences de performances de divers domaines.
3. Apparence et odeur
On peut voir à partir de l'apparence de deux types d'échantillons moulés par injection recouverts de phosphore rouge que le PA66 amélioré ignifuge (PA66-1 #) préparé avec de la résine de mélamine recouverte de phosphore rouge a une surface lisse, une couleur vive et aucune fibre flottante sur le surface.La couleur de surface du PA66 renforcé ignifuge (PA66-2 #) préparé par une résine phénolique recouverte de phosphore rouge n'était pas uniforme et il y avait plus de fibres flottantes.C'est principalement parce que la résine de mélamine elle-même est une poudre très fine et lisse, en tant que couche de revêtement introduite, jouera un rôle de lubrification dans l'ensemble du système de matériaux, de sorte que l'aspect du matériau est lisse, pas de fibre flottante évidente.
Deux types de particules de PA66 améliorées ignifuges revêtues de phosphore rouge ont été placées à 80 ℃ pendant 2 heures et leur taille d'odeur a été testée.Le matériau Pa66-1 # a une odeur évidente et une forte odeur piquante.Pa66-2 # a une petite odeur et aucune odeur piquante évidente.Ceci est principalement dû à la polymérisation du revêtement in situ, les petites molécules de résine revêtues d'amine ne sont pas faciles à nettoyer et l'odeur de la substance amine elle-même est grande.
4. Absorption de l'eau
Parce que le PA66 contient des groupes amine et carbonyle, il est facile de former des liaisons hydrogène avec les molécules d'eau, il est donc facile d'absorber l'eau lorsqu'il est utilisé, ce qui entraîne un effet plastifiant, entraînant une expansion du volume du matériau, une diminution de la rigidité et un fluage évident sous l'action de stresser.
L'influence de différents phosphores rouges ignifuges revêtus sur l'absorption d'eau du matériau a été étudiée en testant l'absorption d'eau du matériau.On peut voir que l'absorption d'eau des deux matériaux augmente avec l'augmentation du temps.L'absorption d'eau initiale de PA66-1 # et PA62-2 # est similaire, mais avec l'augmentation du temps d'absorption d'eau, l'absorption d'eau de différents matériaux est évidemment différente.Parmi eux, le nylon ignifuge au phosphore rouge enduit de résine phénolique (PA66-2#) a un faible taux d'absorption d'eau de 5,8 % après 90 jours, tandis que le nylon ignifuge au phosphore rouge enduit de résine de mélamine (PA66-1#) a un taux d'eau légèrement plus élevé. taux d'absorption de 6,4 % après 90 jours.C'est principalement parce que la résine phénolique elle-même le taux d'absorption d'eau est faible, et la résine de mélamine est une absorption d'eau relativement forte, la résistance à l'hydrolyse est relativement faible.
5. Résistance à la corrosion du métal
À partir des échantillons vierges et de différents matériaux en nylon renforcés ignifuges au phosphore rouge revêtus de corrosion métallique dans la figure peuvent voir, ne pas se joindre, l'échantillon vierge de corrosion de surface métallique en nylon modifié est moindre, il y a une légère corrosion de l'air et de la vapeur d'eau causée par marque, PA66-1 # de la corrosion du métal est relativement bonne, la brillance de la surface métallique est meilleure, quelques pièces ont un phénomène de corrosion, la corrosion du métal de PA66-2 # est la plus grave et la surface de la tôle est complètement ternie , tandis que la surface de la feuille de cuivre est évidemment corrodée et décolorée.Cela montre que la corrosion du nylon ignifuge au phosphore rouge revêtu de résine de mélamine est inférieure à celle du nylon ignifuge au phosphore rouge revêtu de résine phénolique.
En conclusion, deux types de matériaux PA66 améliorés ignifuges ont été préparés en revêtant du phosphore rouge avec de la résine mélamine et de la résine phénolique.Les deux types de matériaux ignifuges peuvent atteindre 1,6 mmV-0, peuvent dépasser la température d'allumage du fil incandescent de 775 ℃ et le CTI peut atteindre plus de 450 V.
La résistance à la traction et la résistance à la flexion du PA66 ont été améliorées par le phosphore rouge revêtu de mélamine, tandis que la propriété d'impact du PA66 était meilleure par le phosphore rouge revêtu de phénolique.De plus, l'odeur de la résine phénolique revêtue de PA66 amélioré ignifuge au phosphore rouge était inférieure à celle du matériau revêtu de mélamine, et le taux d'absorption d'eau était inférieur.La résine de mélamine recouverte d'un retardateur de flamme au phosphore rouge améliore l'apparence du PA66 avec moins de corrosion pour les métaux.
Référence : Etude sur les propriétés ignifuges du PA66 enrobé de phosphore rouge, Internet matériaux.
Heure de publication : 27-05-22