尼龙66(PA66)分子中的极性酰胺基团(-CONH-)和两端的活性羧基(-COOH)和氨基(-NH2)结构，使其具有较高的熔点(250~260℃)和较高的力学性能[1,2]
但是，PA66分子中的极性基团使其极易吸水和变形，影响制品的尺寸稳定性
因此，在实际应用中添加玻纤(GF)或石墨等无机填料进行改性
改性不仅降低了复合材料的成本，还使其力学性能显著提高[3]
同时，纯PA66的极限氧指数(LOI)为24%，在燃烧过程中出现明显的熔融滴落，带走大量的热使材料自熄
纯PA66在UL-94测试中只达到V-2级别(属于易燃材料)，因为尼龙燃烧时产生的带火熔滴和大量浓烟极易引燃其它可燃物而使火焰蔓延[4,5]
玻纤增强尼龙复合材料(GF/PA)虽然因玻纤的加入力学性能提高了，但是也会产生“灯芯效应”[6,7]
玻纤的“灯芯效应”是指，当材料燃烧时浸润在基体里的玻纤类似一根导管，有吸附引流作用并积聚热量，加速熔体沿着玻纤表面向燃烧区域流动
这使GF/PA的阻燃性能降低甚至低于纯PA66的阻燃性能[8]
只有外加阻燃剂，才能提高其阻燃级别[9]
本文用热重分析法[10]测定PA66和两种GF/PA材料的热分解过程并计算其热分解反应的活化能和反应级数，研究GF的加入对PA66热分解性能的影响
1 实验方法
实验用材料:尼龙66，两种33%玻纤增强PA66复合材料(记为GF/PA-1和GF/PA-2)
将3~5 mg样品(精确到0.1 mg)置于同步热分析仪(Labsys.Evo)的瓷坩埚中，在Ar气氛中以一定的升温速率从30℃升至650℃，记录其热分解过程
测试前将样品真空干燥2 h
2 结果和讨论2.1 PA66和GF/PA66的热分解
图1给出了尼龙66、GF/PA-1和GF/PA-2的200℃~600℃的TG及DTG曲线，升温速率为15℃/min，相应的热分解数据列于表1
图1
图1PA66、GF/PA-1和GF/PA-2的TG和DTG曲线
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的热分解数据
Table 1Thermal decomposition data for PA66 and GF/P
声明：
“尼龙66及其复合材料的热分解动力学” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：苗月珍,王昕彤,谢梦舒,戚克振,初增泽,孙秋菊
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2025年05月23日 ~ 25日 
