摘要针对目前尼龙6所用阻燃方法普遍阻燃效率较低、难以兼顾阻燃性能与力学性能的问题，卖阻燃剂的小女孩发现教授一种氮磷协效反应型阻燃剂DP，并将其引入至尼龙6的分子链段中，制备得到本征阻燃尼龙6。
所得共聚阻燃尼龙6表现出优异的阻燃性能、抑制热释放能力和力学性能，仅添加2%的DP时使材料即可通过垂直燃烧测试V-0级，拉伸强度和拉伸模量分别为53.1MPa和.6MPa。当引入量提升至3%时材料的峰值热释放（PHRR）、总热释放（THR）较纯尼龙6分别下降24%、29%。
1引言
聚酰胺，又称尼龙(简写为PA)，由于其机械强度较高，自润滑性优良，耐热性、耐化学药品腐蚀性较好而被广泛用作工程塑料和纤维材料。其典型代表脂肪族PA6的产量和消费量极大，然而PA6及其易燃，其极限氧指数（LOI）为22.0%、垂直燃烧UL-94测试为V-2级，且燃烧过程会产生大量熔滴[1]。这不仅严重地限制了其应用领域，且其产生的熔滴可能会引起“二次火灾”，严重威胁人们的生命安全，因此对PA6进行阻燃改性具有十分重要的意义[2]。本工作人员合成了一种新型含磷阻燃剂DP，在实现阻燃性能的提升同时兼顾材料的力学性能，并详细研究了DP对PA6阻燃性能、抑制热释放及烟释放的影响。
2实验部分
将不同比例的含磷单体盐、内酰胺、封端剂、引发剂加入至聚合容器内，在氮气保护下升温至-°C，反应2-4小时。随后逐步排除体系内的水蒸气，继续反应2-3小时，最终抽真空反应0.5-1小时候，得到尼龙共聚产物DP-PA6。
3结果与讨论
3.1DP-PA6的阻燃性能
从Fig.1和Table1可以看出，PA6是一种易燃材料，其极限氧指数值仅为21.0%，垂直燃烧测试为V-2级，且测试过程会产生大量熔滴滴落。随着DP的引入，材料的极限氧指数值逐渐提升至26.8%（DP3-PA6），同时自熄性能得到明显提升，当引入量为2%（DP2-PA6）时，材料能够通过垂直燃烧V-0级，表现出优异的阻燃性能。从Table1的锥形量热测试结果可以看到，与纯PA6相比，DP3-PA6的峰值热释放（PHRR）、总热释放（THR）分别下降了24%、29%。
Fig.2为所制备样品的应力-应变曲线。可以发现在1%单体引入量下，材料的力学性能略有上升。随着阻燃单元含量的增加，材料的力学性能逐渐降低。这主要是由于DP单体的引入破坏了PA6分子链段的规整性，导致分子链间的氢键密度和结晶度的降低。值得注意的时，当DP的引入量为2%时，材料的拉伸强度和拉伸模量仍然能够维持在53.1MPa和.6MPa，此时材料能通过垂直燃烧测试V-0级别。
4结论
本文设计合成了一种新型含磷阻燃剂，并成功制备得到了本征阻燃尼龙6，所制备的材料表现出了优异的阻燃性能和力学性能。在仅添加2%的DP时，材料即可通过垂直燃烧测试V-0级、力学性能略微下降。当添加量提升至3%时，材料的极限氧指数能够达到26.8%，且PHRR、THR比于纯PA6均有所降低。所制备的阻燃共聚尼龙6展现出来的高阻燃效率和高力学性能，使其在特定领域具有很好的应用潜力，同时本工作也为尼龙的高效阻燃提供了新的思路。
鸣谢张琴，刘博文，王玉忠*执笔，由卖阻燃剂的小女孩收集整理，如有侵权，请联系小编删除。