共聚阻燃聚酰胺研究进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.11.022

中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (11): 130-136.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.11.022

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共聚阻燃聚酰胺研究进展

张露荣¹(), 胡清², 赵彪¹(), 潘凯¹()

^1.北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029
^2.中国石油石油化工研究院，北京 100029

收稿日期:2024-01-29 出版日期:2024-11-26 发布日期:2024-11-21
通讯作者: 赵彪（1992—），男，副教授，从事圆偏振发光材料与器件，手性高分子，生物基聚酰胺等研究，zhaobiao@mail.buct.edu.cn
潘凯（1978—），男，研究员，从事新型尼龙树脂制备及其复合材料，高性能复合材料等研究，pankai@mail.buct.edu.cn
E-mail:19863752320@163.com;zhaobiao@mail.buct.edu.cn;pankai@mail.buct.edu.cn
作者简介:张露荣（2000—），男，从事聚酰胺共聚阻燃改性研究，19863752320@163.com

Research progress in flame⁃retardant modification of polyamide copolymers

ZHANG Lurong¹(), HU Qing², ZHAO Biao¹(), PAN Kai¹()

^1.College of Materials Science and Engineering，Beijing University of Chemical Technology，Beijing 100029，China
^2.Petrochemical Research Institute of PetroChina，Beijing 100029，China

Received:2024-01-29 Online:2024-11-26 Published:2024-11-21
Contact: ZHAO Biao, PAN Kai E-mail:19863752320@163.com;zhaobiao@mail.buct.edu.cn;pankai@mail.buct.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

聚酰胺是用量最大的工程塑料，综合性能优异，但其阻燃性能不高，需要进行阻燃改性才能拓宽其应用领域。本文综述了共聚阻燃聚酰胺的研究进展，详细介绍了用于共聚阻燃聚酰胺改性的反应型阻燃剂分子结构、阻燃机理和阻燃性能。最后，对共聚阻燃聚酰胺领域存在的问题和发展前景进行了展望。

关键词: 聚酰胺, 共聚阻燃改性, 反应型阻燃剂

Abstract:

Polyamide is the most widely used engineering plastic with excellent comprehensive properties； however， it has a flammable nature. Therefore， a flame⁃retardant modification is needed for broadening its application range. This paper reviewed the research progress in the copolymerization type of flame⁃retardant polyamide， in which the molecular structure of reactive flame⁃retardant moiety， flame⁃retardant mechanism， and flame⁃retardant performance were introduced in detail. Finally， the current challenges and development prospects in the field of copolymerization type of flame⁃retardant polyamide were analyzed.

Key words: polyamide, copolymerizing flame?retardant modification, reactive flame?retardant agent

中图分类号:

TQ323.6

张露荣, 胡清, 赵彪, 潘凯. 共聚阻燃聚酰胺研究进展[J]. 中国塑料, 2024, 38(11): 130-136.

ZHANG Lurong, HU Qing, ZHAO Biao, PAN Kai. Research progress in flame⁃retardant modification of polyamide copolymers[J]. China Plastics, 2024, 38(11): 130-136.

图/表 6

参考文献 41

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阻燃剂	PA种类	添加量/%	LOI/%	性能
DDP	PA6^［20］	4	28.0	UL94：V⁃0； EB：400 %； TS：20 MPa
	PA66^［21］	5	33.2	UL94：V⁃0； TS：58 MPa； EB： 37 %
	PA66^［22］	8	29.5	UL94：V⁃0； TS： 50 MPa；EB：降低了30 %
	PA56^［23］	4	28.0	UL94：V⁃0； TS：70 MPa； EB： 35 %
	PA66^［24］	5.5	32.9	UL94：V⁃0；断裂韧性从4.51 cN/dtex降至2.82 cN/dtex
DPDPO	PA6^［25］	5	31.7	UL94：V⁃0； TS：77降至58 MPa；EB：90 %降至45 %
CEPPA	PA1210^［26］	7	30.2	UL94：V⁃0； TS： 38.62 MPa；EB： 55 %
CEPPA	PA56^［27］	4.6	28.4	UL94：V⁃0； THR：下降20 %
CPPOA	PA6^［28］	6	27.2	UL94：V⁃0； TS：70 MPa；IS：5.6 kJ/m
TPO	PA66^［29］	—	—	热降解温度提高
NENP	PA66^［30］	5	28.0	UL94：V⁃0； TS：55 MPa；良好的热稳定性
PEC	PA6^［31］	5	28.0	UL94：V⁃0；力学强度提高39 %；介电常数4.0降低至3.4；氢键密度不受影响，提高了耐热性

阻燃剂	PA种类	添加量/%	LOI/%	性能
DDP	PA6^［20］	4	28.0	UL94：V⁃0； EB：400 %； TS：20 MPa
	PA66^［21］	5	33.2	UL94：V⁃0； TS：58 MPa； EB： 37 %
	PA66^［22］	8	29.5	UL94：V⁃0； TS： 50 MPa；EB：降低了30 %
	PA56^［23］	4	28.0	UL94：V⁃0； TS：70 MPa； EB： 35 %
	PA66^［24］	5.5	32.9	UL94：V⁃0；断裂韧性从4.51 cN/dtex降至2.82 cN/dtex
DPDPO	PA6^［25］	5	31.7	UL94：V⁃0； TS：77降至58 MPa；EB：90 %降至45 %
CEPPA	PA1210^［26］	7	30.2	UL94：V⁃0； TS： 38.62 MPa；EB： 55 %
CEPPA	PA56^［27］	4.6	28.4	UL94：V⁃0； THR：下降20 %
CPPOA	PA6^［28］	6	27.2	UL94：V⁃0； TS：70 MPa；IS：5.6 kJ/m
TPO	PA66^［29］	—	—	热降解温度提高
NENP	PA66^［30］	5	28.0	UL94：V⁃0； TS：55 MPa；良好的热稳定性
PEC	PA6^［31］	5	28.0	UL94：V⁃0；力学强度提高39 %；介电常数4.0降低至3.4；氢键密度不受影响，提高了耐热性

阻燃剂	PA种类	添加量/%	LOI/%	性能表现
MCA	PA6^［32］	8	27	UL94：V⁃0；优异的阳离子染色性能
MCA	PA6^［33］	7	35	UL94：V⁃0； TS：73.1 MPa；BS：64.1 MPa；燃烧过程表现出低黏度
PDB	PA1010^［34］	6	33	UL94：V⁃0；对结晶过程，速率做出分析；PBD的引入增加PA1010的刚性，T_g升高。

阻燃剂	PA种类	添加量/%	LOI/%	性能表现
MCA	PA6^［32］	8	27	UL94：V⁃0；优异的阳离子染色性能
MCA	PA6^［33］	7	35	UL94：V⁃0； TS：73.1 MPa；BS：64.1 MPa；燃烧过程表现出低黏度
PDB	PA1010^［34］	6	33	UL94：V⁃0；对结晶过程，速率做出分析；PBD的引入增加PA1010的刚性，T_g升高。

阻燃剂	PA种类	添加量/%	LOI/%	性能
PDDDS	PA66^［35］	2	31.6	UL94：V⁃0； PHRR和THR：降低47.0 %和45.7 %，PSPR （65.1 %）和TSP （36.3 %）；ST：降低10 MPa； EB：下降至7 %
TRFR	PA66^［36］	3	29.0	UL94：V⁃0
MSDS	PA6^［37］	3	32.7	UL94：V⁃0； TS：58 MPa，EB： 37 %

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阻燃剂	PA种类	添加量/%	LOI/%	性能
PDPS	PA6^［38］	3	28.3	UL94：V⁃0
偶氮苯⁃EG	PA6^［39］	15	28.2	UL94：V⁃0； TS：41.9 MPa； EB： 36.6 %
D⁃吡喃葡萄糖	PA6^［40］	2	29.4	UL94：V⁃0
FDA	脂肪及芳香族PA^［41］	6	28.0	UL94：V⁃0；T_{10 %}：417~489 ℃，在600 ℃的残炭率为43 %~72 %。

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