PA66的耐熱性能良好，但要注意的是，純PA66的氧指數(shù)（LOI）為24%，仍然具有一定的可燃性，尤其是GF增強會讓燃燒過程中出現(xiàn)“燭芯效應(yīng)”。    因此，PA66阻燃改性成為了應(yīng)用領(lǐng)域重要的研究方向之一，當(dāng)今國內(nèi)外有哪些能夠進一步提升PA66阻燃性能的研究呢？
    目前，主要改性供應(yīng)商以及研究人員最主要的PA66阻燃改性手段共有兩種：添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。
     磷系阻燃體系
     磷系阻燃劑在燃燒過程中分解形成的高沸點含氧酸可以促進聚合物脫水和炭化，并形成炭化殘渣保護層，使聚合物與空氣隔絕，同時，脫出的水分吸收大量的熱，也可降低聚合物表面溫度，從而達到阻燃的效果。
     適用于PA66的磷系阻燃劑主要有紅磷、聚磷酸銨(APP)、次膦酸鹽、聚磷酸三聚氰胺(MPP)以及反應(yīng)型含磷阻燃劑等。
     研究進展
     國內(nèi)學(xué)者采用自制的紅磷阻燃母料對PA66/GF的阻燃性能進行了研究，結(jié)果表明，添加15%紅磷阻燃劑+3%的有機納米蒙脫土，可使PA66/30%GF材料的LOI達到28%以上，最高可到28.9%，并且各項力學(xué)性能都保持較好。
     此外，紅磷微膠囊化也是目前主要的研究技術(shù)之一。以包覆紅磷和MCA為協(xié)效阻燃劑，并配合適當(dāng)?shù)脑鋈輨┑难芯恐邪l(fā)現(xiàn)，15%紅磷+5%MCA+6%增容劑可讓PA66/GF材料的LOI達到33%，拉伸強度為16.7MPa，缺口沖擊強度為10.5kJ/㎡，彎曲強度為145.8MPa，具有良好阻燃性能和力學(xué)性能。
     無機填料型阻燃體系
     無機阻燃填料也是近年來備受關(guān)注的阻燃劑之一。具有熱穩(wěn)定性好、阻燃效果持久、毒性低、不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體等特點。
     適用于PA66的無機阻燃劑主要有Mg(OH)2，Al(OH)3，Sb2O3、硼酸鋅以及鐵的各種氧化物等。下面將主要介紹Mg(OH)2和Al(OH)3在阻燃PA66的中研究應(yīng)用。
     Mg(OH)2具有阻燃、抑煙的雙重作用。但Mg(OH)2表面極性大，與PA66相容性較差，使用前必須進行超細(xì)處理、表面改性或微膠囊包覆等技術(shù)處理。
     Mg(OH)2研究進展
     國內(nèi)實驗將氯化鎂、氫氧化鈉、尿素和硬脂酸鈉作為原料，采用沉淀法制備出改性Mg(OH)2粉末材料，并采用熔融擠出法制備了多組不同配方的阻燃PA66復(fù)合材料。
     研究發(fā)現(xiàn)，Mg(OH)2單獨使用時阻燃效率低，與微膠囊紅磷復(fù)配使用才能有效地提高材料的阻燃性能。當(dāng)PA66、微膠囊紅磷和改性Mg(OH)2的質(zhì)量比為100:10:8時，PA66復(fù)合材料的垂直燃燒為V-0級，LOI能達到32%。     鹵系阻燃體系
     鹵素阻燃體系是目前應(yīng)用最廣泛的阻燃體系之一。其特點在于阻燃效率高，且材料的耐候性和熱穩(wěn)定性好，對材料力學(xué)性能的影響也相對較小。鹵素阻燃體系的原理可分為氣相和凝聚相兩種。
     氣相阻燃原理：阻燃劑在受熱時會分解放出難燃的鹵化氫氣體，稀釋可燃性氣體的濃度，降低活性自由基，從而減緩鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，起到阻燃的目的；
     凝聚相阻燃原理：阻燃劑可通過脫水反應(yīng)形成炭化層，覆蓋在聚合物表面隔絕空氣，從而在凝聚相起到阻燃作用。
     研究進展
     國內(nèi)學(xué)者分別以溴化環(huán)氧樹脂、十溴二苯醚(DBDPO)、三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)及紅磷母粒為阻燃劑，對阻燃PA66/GF進行研究。
     結(jié)果表明，MCA對PA66/GF的阻燃效果不太理想，而DBDPO、溴化環(huán)氧樹脂和紅磷母粒阻燃的PA66/GF均可達到UL94 V-0級。
     次膦酸鹽阻燃體系
     次膦酸鹽是一種較為新式的環(huán)境友好型磷系阻燃劑，具有密度低、阻燃效果和熱穩(wěn)定性好、釋熱率低等特點。
     次膦酸鹽的阻燃原理以上文提到的凝聚相為主，可以有效促進炭層的形成。以次膦酸鹽為活性組分和含氮協(xié)效劑配合使用，可獲得良好的阻燃效果。
     研究進展
     國內(nèi)學(xué)者通過以次膦酸鹽為基的阻燃劑研究了阻燃PA66/GF材料的性能，結(jié)果表明，與紅磷或溴-銻系阻燃的PA66/GF相比，次膦酸鹽阻燃體系具有明顯的性能及環(huán)保優(yōu)勢。
     科萊恩研發(fā)的乙基-(1-苯基-3-羥基丙基-)次膦酸鈦鹽用于阻燃PA66/GF，當(dāng)添加量為17%時，復(fù)合材料的阻燃等級達到UL94 V-0。
     APP阻燃體系
     APP指聚磷酸銨，是一種白色無機阻燃劑，氮磷含量高，熱穩(wěn)定性好。APP可以降低PA66的熱降解溫度，促進尼龍表面形成膨脹炭層，阻斷兩相界面的熱量傳遞，達到阻燃的目的。
     研究進展
     國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，以APP、三聚氰胺(MA)為阻燃劑，氧化鋅為阻燃協(xié)效劑，采用熔融共混法制得了PA66/OMMT/SiO2納米復(fù)合材料。
     該材料添加20%阻燃劑(APP:MA=3:2)、2.0%氧化鋅、2.0%OMMT和1.5%SiO2時，PA66納米復(fù)合材料的阻燃性達到UL94 V-0，LOI達到32.8%。
     需要注意的是，APP的主要缺點是易吸濕、熱穩(wěn)定性較差，加工溫度不宜高于300℃。對于部分工藝以及應(yīng)用需求產(chǎn)生了一定限制。
     氮系阻燃體系
     氮系阻燃劑是一種環(huán)保型無鹵阻燃劑，其揮發(fā)性小、毒性低，近年來得到了廣泛的研究和應(yīng)用。
     其原理同樣是依靠快速膨脹炭化形成炭質(zhì)層，隔絕氧氣與里層材料的接觸，以達到阻燃效果。
     氮系阻燃劑一般不單獨作為尼龍的阻燃劑，而是常與鹵系衍生物、磷系化合物、金屬氧化物等共同作用。適用于PA66氮系阻燃劑主要是MA、MCA、聚磷酸三聚氰胺 (MPP)等。
     研究進展
     在PA66/30%GF復(fù)合材料中加入12%的MA后，0.8mm的材料阻燃性可達UL94 V-0級。MA多與含磷阻燃劑、成炭劑復(fù)配組成膨脹型阻燃體系。
     需要了解的是，MA的主要缺點是易析出起霜，可以加入偶聯(lián)劑、非離子型表面活性劑等來減少或消除。