Samogasnące kompozyty poliamidu 6 o zwiększonej udarności

• Autorzy: Kelar K. , Mencel K. , Jurkowska B.

Warianty tytułu

EN

Self-extinguishing polyamide 6 composites with increased impact strength

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Poliamid 6 (PA6) jest ważnym polimerem termoplastycznym, powszechnie stosowanym w przemyśle elektrycznym i elektronicznym. Jednakże jest on polimerem palnym, co ogranicza jego wykorzystanie. W badaniach PA6, PA6 modyfikowany cyjanuranem melaminy - CM (stężenia 5, 10, 15% wag.) oraz mieszaninę PA6 z kopolimerem styren - etylen - butylen - styren szczepiony bezwodnikiem maleinowym - SEBS-graftMA i CM (stężenie CM i SEBS-graft-MA po 10% wag.) przetwarzano metodą wtryskiwania na znormalizowane kształtki. W celu określenia właściwości tych materiałów badano: wskaźnik szybkości płynięcia, gęstość, chłonność wody, cechy wytrzymałościowe w próbie rozciągania, udarność próbek z karbem metodą Charpy'ego i palność. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że CM wpływa na zmniejszenie chłonności wody kompozycji polimerowych, na zwiększenie modułu sprężystości przy rozciąganiu wytworzonych materiałów - zmniejsza ich wydłużenie przy zerwaniu i udarność próbek z karbem. Ponadto wykazano, że CM jest skutecznym opóźniaczem palenia już przy zawartości w PA6 wynoszącej 5 - 10% wag. Badania wykazały, że wprowadzenie SEBS-gra/f-MA do kompozycji PA6+CM powoduje zmniejszenie wytrzymałości i modułu sprężystości przy rozciąganiu, natomiast wydłużenie przy zerwaniu i udarność próbek z karbem wyraźnie się zwiększają.

EN

Polyamide 6 (PA6) is an important engineering thermoplastics polymer widely applied, mainly in electrical and electronic industries. However, neat PA6 is flammable, thus restricting the applications in these fields. In this work PA6, PA6 modified with melamine cyanurate - CM (concentration: 5; 10; 15 wt. %), and blend of PA6 with maleated styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS-g-MA) copolymer and CM (concentration CM and SEBS-g-MA were on 10 wt. %) were injection molded into standard specimen. In order to characterize the properties of these materials, melt flow index, density, sorption of water, tensile strength, Charpy's notched impact strength, and

Słowa kluczowe

PL

poliamid 6; cyjanuran melaminy; właściwości; palność

EN

polyamide 6; melamine cyanurate; properties; flammability

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 30, nr 1
• Strony: 159--168
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Kelar K.

autor

Mencel K.

autor

Jurkowska B.

• Instytut Technologii Materiałów, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Baschek G., Hartwig G., Zahradnik F., Effect of water absorption in polymers at low and high temperatures, Polymer, 1999, vol. 40, no. 12, s. 3433 - 3441.
• [2] Boryniec S., Przygocki W., Procesy spalania polimerów. Cz. III. Opóźnianie spalania materiałów polimerowych, Polimery, 1999, vol. 44, no. 10, s. 656 - 665.
• [3] Farahani R. D., Ramazani A. S. A., Melt preparation and investigation of properties of toughened polyamide 66 with SEBS-graft-MA and their nanocomposites, Materials & Design, 2008, vol. 29, no. 1, s. 105 - 111.
• [4] Gijsman P., Steenbakkers R., Fürst C., Kersjes J., Differences in the flame retardant mechanism of melamine cyanurate in polyamide 6 and polyamide 66, Polym. Degrad. Stab., 2002, vol. 78, no. 2, s. 219 - 224.
• [5] Gonzalez I., Eguiazábal J. I., Nazábal J., Rubber-toughened polyamide 6/clay nanocomposites, Comp. Sci. Technol., 2006, vol. 66, no. 11 - 12, s. 1833 - 1843.
• [6] Gonzalez-Montiel A, Keskkula H., Impact-modified nylon 6/polypropylene blends: 1. Morphology-property relationships, Polymer, 1995, vol. 36, no. 24, s. 4587 - 4585.
• [7] Housz Ingen A. J., Mixing ring for homogenizing highly viscous materials, Raport University of Twente, Enschede, Netherlands 2001.
• [8] Hussain M., Varley R. J., Mathys Z., Cheng Y. B., Simon G. P., Effect of organophosphorus and nano-clay materials on the thermal and fire performance of epoxy resins, J. Appl. Polym. Sci., 2004, vol. 91, no. 2, s. 1233 - 1253.
• [9] Janowska G., Przygodzki W., Włochowicz A., Palność polimerów i materiałów polimerowych, Warszawa, WNT 2007.
• [10] Kelar K., Ciesielska D., Fizykochemia polimerów. Wybrane zagadnienia, Poznań, Wyd. Politechniki Poznańskiej 1997.
• [11] Kelar K., Jurkowski B., Ciesielska D., Otrzymywanie i charakterystyka dwuskładnikowych mieszanin poliamidu 6 z kopolimerem blokowym styren/etylen/butylen)styren szczepionym bezwodnikiem maleinowym, Polimery, 1997, vol. 42, no. 9, s. 549 - 554.
• [12] Kiliaris P., Papaspyrides C. D., Pfaendner R., Polyamide 6 filled with melamine cyanurate and layered silicates: evaluation of flame retardancy and physical properties, Macromol. Mater. Eng., 2008, vol. 293, no. 9, s. 740 - 751.
• [13] Levchik S. V., Balabanovich A. I., Levchik G. F., Costa L., Effect of melamine and its salts of combustion and thermal decomposition of polyamide 6, Fire and Mater., 1997, vol. 21, no. 2, s. 75-83.
• [14] Liu Y., Wang Q., Preparation of microencapsulated red phosphorus trough melamine cyanurate self-assembly and its performance in flame retardant polyamide 6, Polym. Eng. Sci., 2006, no. 11, s. 1548 - 1553.
• [15] Liu Y., Wang Q., The investigation on the flame retardancy mechanism of nitrogen flame retardant melamine cyanurate in polyamide 6, J. Polym. Res., 2009, vol. 16, no. 5, s. 583 -589.
• [16] Monson L., Braunwarth M., Extrand C. W., Moisture absorption by various polyamides and their associated dimensional changes, J. Appl. Polym. Sci., 2008, vol. 107, no. 1, s. 355-363.
• [17] Sain M., Park S. H., Suhara F., Law S., Flame retardant and mechanical properties of natural fibre-PP composites containing magnesium hydroxide, Polym. Degrad. Stab., 2004, vol. 83, no. 2, s. 363 - 367.
• [18] Schartel B., Barthomal M., Knoll U., Some comments on the main fire retardancy mechanisms in polymer nanocomposites, Polym. Adv. Technol., 2006, vol. 17, no. 9-10, s. 772-777.
• [19] Szostak M., Mieszalniki statyczne i dynamiczne w technologiach wtryskiwania, Plastics Review, 2008, vol. 77, no. 2, s. 14 - 17.
• [20] Zhang J., Lewin M., Pearce E., Zammarano M., Gilman J. W., Flame retarding polyamide 6 with melamine cyanurate and layered silicates, Polym. Adv. Technol., 2008, vol. 19, no. 7, s. 928 - 936.
• [21] Zhang J., Wilkie C. A., Fire retardancy of polyethylene-alumina trihydrate containing clay as a synergist, Polym. Adv. Technol., 2005, vol. 16, s. 549 - 553.
• [22] Żuchowska D., Polimery konstrukcyjne, wyd. 2, Warszawa, WNT 2000.