Ultramid A3X2G10 PA66-GF50 FR(52) BASF
Product Texts
玻璃纖維增強(qiáng)注塑級(jí)材料，具有改進(jìn)的阻燃性能。該阻燃劑以紅磷為基礎(chǔ)，提供卓越的電氣性能以及高剛度和強(qiáng)度。

聚酰胺66（PA66）作為五大工程塑料之一，憑借其優(yōu)異的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和化學(xué)抗性，在汽車、電子電氣、建筑等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，PA66的易燃性嚴(yán)重限制了其在對(duì)阻燃性能有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場(chǎng)景中的使用。傳統(tǒng)的鹵系阻燃劑雖然阻燃效率高，但在燃燒過程中會(huì)釋放二噁英等有毒氣體，對(duì)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害，已被歐盟RoHS、REACH等法規(guī)嚴(yán)格限制使用。在此背景下，紅磷阻燃技術(shù)作為一種高效、環(huán)保的無(wú)鹵阻燃解決方案，正成為PA66阻燃改性的主流技術(shù)路線。
紅磷阻燃PA66技術(shù)的發(fā)展歷程體現(xiàn)了人類對(duì)材料安全性能和環(huán)境保護(hù)的雙重追求。從最初的簡(jiǎn)單添加到如今的微膠囊化包覆技術(shù)，從單一阻燃功能到多功能集成化，該技術(shù)經(jīng)歷了從量變到質(zhì)變的深刻變革。特別是在新能源汽車、5G通信、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的今天，對(duì)高性能阻燃材料的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，為PA66紅磷阻燃技術(shù)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

紅磷阻燃機(jī)理的科學(xué)本質(zhì)
紅磷阻燃PA66的機(jī)理研究是理解該技術(shù)的基礎(chǔ)。紅磷作為一種復(fù)雜的三維聚合物，具有獨(dú)特的阻燃機(jī)制，主要通過氣相-凝聚相雙重作用機(jī)制實(shí)現(xiàn)高效阻燃。
在凝聚相阻燃機(jī)制方面，紅磷受熱時(shí)首先分解為小分子物質(zhì)如P?或P?，然后與聚合物分子鏈上的CH-O鍵反應(yīng)，形成更穩(wěn)定的P-O鍵化合物。這些化合物在聚合物表面形成一層粘性薄膜，有效隔絕氧氣并阻止可燃性揮發(fā)成分的釋放。同時(shí)，紅磷分解產(chǎn)生的磷酸、偏磷酸和聚磷酸等酸性物質(zhì)作為脫水劑，能夠催化PA66分子鏈的脫水反應(yīng)，加速炭層的形成。研究表明，PA66燃燒降解產(chǎn)生的己二酸在紅磷產(chǎn)生的焦磷酸作用下成醚再成碳，這是PA66相比PA6更容易實(shí)現(xiàn)高效阻燃的關(guān)鍵原因。
在氣相阻燃機(jī)制方面，紅磷在燃燒過程中產(chǎn)生的磷酸類物質(zhì)進(jìn)一步分解生成聚磷酸，聚磷酸能夠捕捉氣相中的氫自由基和羥基自由基，阻斷燃燒反應(yīng)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而實(shí)現(xiàn)氣相阻燃效果。此外，紅磷燃燒時(shí)還會(huì)釋放少量的PH?氣體，該氣體在高溫下能夠稀釋氧氣濃度，起到輔助阻燃的作用。
熱重分析（TGA）研究揭示了紅磷對(duì)PA66熱降解行為的顯著影響。紅磷的添加使PA66的熱降解起始溫度降低，但同時(shí)顯著提高了殘?zhí)柯省＠?，含?.73 wt%磷的FRPA66在600°C時(shí)的殘?zhí)柯蕿?.2%，而純PA66僅為1.9%。這種看似矛盾的現(xiàn)象實(shí)際上反映了紅磷的催化成炭機(jī)制：通過降低熱降解溫度，促進(jìn)聚合物分子鏈的交聯(lián)和炭化，形成致密的保護(hù)性炭層。
錐形量熱儀測(cè)試進(jìn)一步證實(shí)了紅磷的阻燃效果。研究顯示，添加8 wt% CPPOA（一種磷系阻燃劑）的FRPA66，其熱釋放能力（HRC）、峰值熱釋放率（pHRR）、總熱釋放（THR）和峰值熱釋放溫度分別降低了36.0%、30.2%、11.5%和40°C。這些數(shù)據(jù)充分說明了紅磷通過控制熱釋放過程，有效降低了材料的燃燒危險(xiǎn)性。