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最早研发的工程塑料聚酰胺6(PA6)因其性能优异而被广泛应用于各个领域,但PA6属于易燃烧的树脂,极限氧指数(LOI)为23,对于PA6制品尤其是电子电器等领域的应用需要较高的力学性能和较好的阻燃性能,因此对PA6进行阻燃改性成为许多科研工作者的研究热点。三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)一直以来是比较适用于PA6含氮阻燃剂。目前,因MCA对PA6阻燃高效而受到许多科研工作者的青睐。然而MCA作为一种添加型阻燃剂,其添加量需比较大才能使PA6达到UL-94 V-0级别,这将严重损害PA6的力学性能。而且MCA阻燃剂用传统方法合成,反应体系粘度大,导致反应难以操作。为解决上述问题,本文选用四种磷系阻燃剂来改性MCA制备磷氮协同阻燃剂,研究其对PA6热稳定性能和阻燃性能的影响,并探索其在PA6中的阻燃机理。本论文主要以下几个部分:1.分别通过在红磷(P)、二乙基次磷酸铝(ADEPH)、ɑ-磷酸锆(ɑ-ZrP)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)悬浮液中加入三聚氰胺和氰尿酸制备了MCA-P、MCA-ADEPH、MCA-ɑ-ZrP和MCA-DOPO等不同含量的改性MCA磷氮协同阻燃剂,观察其反应时体系粘度和反应后颗粒粒径大小,并表征其结构和性能。2.将上述四种阻燃剂添加到PA6中制备PA6/改性MCA复合材料,分别观察其在PA6中的分散情况,测试各改性MCA磷氮协同阻燃剂对PA6阻燃性能的影响,结果表明各阻燃剂分散性良好,可达到UL 94 V-0级。3.通过分析各阻燃剂在PA6中的阻燃机理,得出四种阻燃剂均可促进PA6成炭,增加凝聚相阻燃,形成的炭层更加致密,较好的保护了PA6基材,中断燃烧时链锁反应,有效的阻止了燃烧。4.力学性能测试结果表明,PA6/MCA-ADEPH复合材料的拉伸强度只是略有下降,断裂伸长率和冲击强度都有所增加,综合力学性能得到提高;PA6/MCA-α-ZrP复合材料的力学性能并没有多大变化;PA6/MCA-DOPO复合材料的拉伸强度减小、冲击强度增大,断裂伸长率先增大后减小,总的来说得到一定的改善。