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聚酰胺6(PA6)具有优良的机械性能和化学稳定性,广泛应用于机械制造,电子电器,交通运输等行业。PA6材料易燃,且该材料为杂链聚合物,在熔融加工及阻燃改性过程中易降解。所以在赋予PA6材料优异阻燃性能的同时,又能保证材料良好的力学性能,对制备高性能阻燃PA6材料具有重要的意义。本论文选取含有与PA6材料的末端基团具有反应活性的环氧基团作为扩链基团,并选取三种含有扩链基团的阻燃扩链剂分别与二乙基次膦酸铝(AlPi)复配后加入到PA6材料中,研究材料的性能。当AlPi单独阻燃PA6时,阻燃剂的添加量为14 wt%,1.6 mm厚度的样条通过UL-94 V-0级别,选用含三嗪三酮结构的异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为阻燃扩链剂,与AlPi以质量比为3:97复配后用于PA6的阻燃,当添加量仅为11 wt%时材料通过了 UL-94 V-0级,LOI值达到了 31.5%,表明TGIC与AlPi对PA6材料具有很好的协同阻燃作用。TGIC的加入,使得材料的熔体粘度得到了提高,燃烧过程中抑制了可燃性气体的逸出,从而降低了材料的燃烧强度,燃烧后的残炭得到提高。与单独添加AlPi的材料相比,TGIC的加入使环氧基团与PA6的末端基团发生扩链反应,从而提高了材料的力学性能。为进一步提高材料的性能,将实验室制备的含环氧基团及磷腈结构的六-[4-(环氧乙烷-甲氧基-羰基)苯氧基]环三磷腈(CTP-EP)作为阻燃扩链剂,与二乙基次膦酸铝复配用于PA6的阻燃。与TGIC/AlPi阻燃复合材料相比,CTP-EP/AlPi复合材料对PA6材料具有相同的阻燃效率,但在锥形量热测试过程中,CTP-EP的加入使得材料的点燃时间(TTI)得到了明显的提高。由于CTP-EP分子结构中连接六个环氧基团,与TGIC相比,对PA6材料具有更好的交联扩链作用,使得熔体的粘度更高。材料的热释放速率、总热释放量等参数得到了明显的降低,燃烧后所形成炭层的表面更加致密。与TGIC相比,由于CTP-EP的特殊结构,使得材料的拉伸、弯曲和冲击强度得到了进一步的提高。多个阻燃官能团之间通常能起到协同阻燃作用,本论文采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为原料合成了同时含DOPO与三嗪三酮结构的阻燃扩链剂DOPO-异腈尿酸二缩水甘油酯,与AlPi复配用于PA6的阻燃。测试结果表明,阻燃剂总添加量为10 wt%时,1.6 mm的样条成功通过了UL-94V-0级,LOI值得到了提升,与使用TGIC作为阻燃扩链剂相比,由于DOPO基团的引入,DOPO-TGIC/AlPi复合材料进一步提高了材料的阻燃效率。