尼龍66(PA66)分子中的極性酰胺基團(-CONH-)和兩端的活性羧基(-COOH)和氨基(-NH2)結構，使其具有較高的熔點(250~260℃)和較高的力學性能[1,2]
但是，PA66分子中的極性基團使其極易吸水和變形，影響制品的尺寸穩定性
因此，在實際應用中添加玻纖(GF)或石墨等無機填料進行改性
改性不僅降低了復合材料的成本，還使其力學性能顯著提高[3]
同時，純PA66的極限氧指數(LOI)為24%，在燃燒過程中出現明顯的熔融滴落，帶走大量的熱使材料自熄
純PA66在UL-94測試中只達到V-2級別(屬于易燃材料)，因為尼龍燃燒時產生的帶火熔滴和大量濃煙極易引燃其它可燃物而使火焰蔓延[4,5]
玻纖增強尼龍復合材料(GF/PA)雖然因玻纖的加入力學性能提高了，但是也會產生“燈芯效應”[6,7]
玻纖的“燈芯效應”是指，當材料燃燒時浸潤在基體里的玻纖類似一根導管，有吸附引流作用并積聚熱量，加速熔體沿著玻纖表面向燃燒區域流動
這使GF/PA的阻燃性能降低甚至低于純PA66的阻燃性能[8]
只有外加阻燃劑，才能提高其阻燃級別[9]
本文用熱重分析法[10]測定PA66和兩種GF/PA材料的熱分解過程并計算其熱分解反應的活化能和反應級數，研究GF的加入對PA66熱分解性能的影響
1 實驗方法
實驗用材料:尼龍66，兩種33%玻纖增強PA66復合材料(記為GF/PA-1和GF/PA-2)
將3~5 mg樣品(精確到0.1 mg)置于同步熱分析儀(Labsys.Evo)的瓷坩堝中，在Ar氣氛中以一定的升溫速率從30℃升至650℃，記錄其熱分解過程
測試前將樣品真空干燥2 h
2 結果和討論2.1 PA66和GF/PA66的熱分解
圖1給出了尼龍66、GF/PA-1和GF/PA-2的200℃~600℃的TG及DTG曲線，升溫速率為15℃/min，相應的熱分解數據列于表1
圖1
圖1PA66、GF/PA-1和GF/PA-2的TG和DTG曲線
Fig.1TG and DTG curves of PA66 (a), GF/PA-1 (b) and GF/PA-2 (c)
Table 1
表1
表1PA66和GF/PA的熱分解數據
Table 1Thermal decomposition data for PA66 and GF/P
聲明：
“尼龍66及其復合材料的熱分解動力學” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：苗月珍,王昕彤,謝夢舒,戚克振,初增澤,孫秋菊
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2025年07月23日 ~ 26日 
