尼龍是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團（—NHCO—）的熱塑性樹脂的總稱，尼龍因具有良好的力學(xué)性能、耐熱性、耐油性、耐磨及耐化學(xué)品等優(yōu)良性能，廣泛的應(yīng)用于斷路器、接插件、線圈骨架、漏電保護器等工業(yè)電器領(lǐng)域。

但未經(jīng)改性的尼龍材料，其阻燃性能一般，其垂直燃燒只能達到UL-94 V2級，氧指數(shù)24,且在燃燒過程中易產(chǎn)生滴落，造成火災(zāi)。故為降低尼龍材料在電器領(lǐng)域的可燃性，減少火災(zāi)數(shù)量，尼龍阻燃改性是工業(yè)界一直熱門的課題。

膨脹型阻燃劑是目前市場上尼龍材料使用比較頻繁的阻燃劑，它包括酸源（脫水劑或碳化促進劑）、氣源（發(fā)泡劑或氮源）和碳源（成炭劑）等三部分，其中尼龍材料阻燃效果的優(yōu)劣取決于所生成炭層的穩(wěn)定性及阻隔作用，而這種阻隔作用主要體現(xiàn)在對內(nèi)可燃氣體及外部氧氣和熱量的隔絕。

1 傳統(tǒng)成炭劑

1.1 季戊四醇

因季戊四醇具有較好的反應(yīng)活性、熱穩(wěn)定性和成炭性等優(yōu)點，成為初期使用的成炭劑。季戊四醇在燃燒過程中會加速致密炭層的形成，且可減緩材料的熱釋放速率，從而提高尼龍材料的阻燃效果。但季戊四醇不具有阻燃性，只有成炭性，且其多羥基易脫水，限制了其應(yīng)用。

1.2 雙季戊四醇

雙季戊四醇與季戊四醇相比具有更長的碳鏈，更高的分子量和穩(wěn)定的醚鍵，以氧原子為中心構(gòu)成典型的星形結(jié)構(gòu)，分子中含有多個羥基，且有較低的水溶性和很好的成炭效果。

1.3 山梨醇

山梨醇又名六羥基醇，其不僅具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，還具有一定的阻燃性。山梨醇是蔗糖、葡萄糖等天然物質(zhì)生產(chǎn)出來的多糖類物質(zhì)，容易自然降解，且在生產(chǎn)過程中的無有毒物質(zhì)的出現(xiàn)，不會對環(huán)境造成較大的污染。

以上傳統(tǒng)的成炭多為小分子多羥基化合物，使膨脹型阻燃劑存在很多缺點，如添加量大、易析出、易吸水及相容性差等，極大的阻礙了阻燃劑在尼龍材料的應(yīng)用。因此目前市場研發(fā)了新型成炭劑來擺脫目前的困境。

2 新型成炭劑

2.1 三嗪類成炭劑

目前市場上典型的三嗪類衍生物是以三聚氰胺和多元胺為原料制備出的一類富含氮元素的大分子化合物，在膨脹阻燃劑中既可作碳源還可以作為酸源。

2.2 酚醛樹脂成炭劑

熱塑性酚醛樹脂的分子主鏈上還有大量的芳基，燃燒時可以縮合成芳構(gòu)型碳，產(chǎn)生的可燃氣體少，在氮氣氣氛中于700-850℃炭化后成炭率為60.4%，且其價格較低，成型加工性好。

2.3 超支化成炭劑

超支化聚合物是一種新型聚合物，它是由多個官能團單體通過聚合反應(yīng)形成，具有較低的熔融粘度，與線性材料相比，具有大量的端基。超支化的分子量很大，含碳量也大，而且其合成較為簡單，有利于降低生產(chǎn)成本且可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，所以它作為成炭劑具有很大的實用性。

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