MCA,中文名氰尿酸三聚氰胺,又名三聚氰胺氰尿酸鹽,分子式為:C6H9N9O3,成品為具有油膩感的白色結晶粉末,是一種環保的氮系、無鹵阻燃潤滑劑。
與磷系和含鹵阻燃劑相比,MCA阻燃潤滑劑具有毒性低、阻燃效率高、適用性強、價格便宜等優勢,其阻燃機理為:MCA阻燃潤滑劑可以改變塑料的熱降解歷程,促進塑料的碳化效果,其高溫時更會分解出大量的惰性氣體,這些惰性氣體在釋放過程中會使塑料燃燒的碳化層膨脹發泡,從而隔絕氧氣,阻止燃燒;并且惰性氣體能夠稀釋可燃氣體,進一步阻止燃燒;同時,MCA還能改善復合材料的流動性,增加材料燃燒時的滴落現象,帶走大量的燃燒熱,并減少燃料,從而起到阻燃效果。
MCA阻燃潤滑劑無毒、無味,難溶于水,升溫能夠增加其溶解度,呈弱酸性,化學性質穩定。其熱穩定性良好,在300℃條件下長時間加熱,熱損失也很低。此外,MCA的摩擦系數僅0.1~0.15,且具有于石墨相似的層狀結構,在高溫、高壓、高速或高溫低速、低溫或溫度驟變的條件下,均具有穩定的潤滑特性,可取代二硫化鉬等常規潤滑劑。
目前,MCA阻燃潤滑劑已在尼龍、硅橡膠等工程橡塑材料中得到廣泛應用。例如:在合成樹脂中加入MCA,可以得到不褪色、不起霜,電性能和機械性能優異的產品;在橡膠、塑料,特別是在尼龍中適量添加即可起到明顯的阻燃效果。
項目 | 指標要求 |
---|---|
表觀密氰尿酸三聚氰胺含量(%) 度 | ≥99.5% |
干燥失重(%) | ≤0.3 |
殘余三聚氰胺(%) | ≤0.2 |
殘余氰尿酸(%) | ≤0.2 |
粒徑(μm) | ≤4 |
白度(F457) | ≥95 |
pH值(10g/L) | 5.0~7.5 |
表5.MCA阻燃潤滑劑性能指標
目前,成都玉龍超聚新材料有限公司MCA阻燃潤滑劑系列產品共有五種,分別是:
1:MCA(普通V2級阻燃劑):該型產品為MCA原型產品,直接使用三聚氰胺和氰尿酸反應合成,是其它產品的基礎型號,阻燃劑別為V2級,適用于一些對阻燃級別要求不高的領域;
2:MCA-1(用于阻燃非增強尼龍-6):該型產品是經過對MCA進行改性得到的專用于尼龍-6的非增強阻燃劑,由于進行了針對性的改進,其對尼龍-6的阻燃效果可達到UL94-V0級,且對尼龍-6的力 學性能影響不大;
檢測項目 | 檢測標準 | 單位 | 阻燃尼龍-6 (MCA-1) | 阻燃尼龍-66 (MCA-2) |
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拉伸強度 | GB/T1040.2-2006 | MPa | 70.1 | 80.1 |
彎曲強度 | GB/T9341-2000 | MPa | 87.3 | 113.2 |
彎曲模量 | GB/T9341-2000 | MPa | 2634.5 | 3629.6 |
簡支梁缺口沖擊強度 | GB/T1843 | MJ/㎡ | 6.2 | 6.1 |
無缺口沖擊強度 | GB/T1843 | MJ/㎡ | 72.4 | 51.8 |
垂直燃燒(1.6mm) | GB/T2408-96 | V-0 | V-0 | |
顏色 | 白 | 白 |
表6.MCA-1、MCA-2分別對尼龍-6和尼龍-66性能的影響
3:MCA-2(用于阻燃非增強尼龍-66):與MCA-1類似,但MCA-2是針對尼龍-66進行的改進,同樣,其對尼龍-66的阻燃效果可達到UL94-V0級,且對尼龍-66的力學性能影響不大;
4:MG-3(用于阻燃硅橡膠):該型產品是對MCA進行了特殊的表面修飾后制成的。硅橡膠具有十分優異的耐高低溫、耐臭氧、耐候性等優勢,但其自身卻極易燃燒,故而需要對其進行阻燃改姓以 擴大其使用的范圍,早期大家均使用十溴二苯醚、四溴雙酚A、氫氧化鎂、氫氧化鋁等阻燃劑,但這些阻燃劑有些在燃燒時會釋放出大量的有毒氣體,有些需要較大的添加量,卻會影響到硅橡膠的性能, 而我公司與四川大學聯合開發的MG-3型阻燃劑,不但能達到良好的阻燃效果,切添加量更小,燃燒時無有毒氣體釋放,且其在硅橡膠中的分散效果良好,不會影響硅橡膠的自身性能,是一種十分優良的 硅橡膠阻燃劑。
5:電子級MCA:這是我公司與四川大學合作開發的又一新型MCA產品,主要針對覆銅板阻燃。由于覆銅板上需要布設電路元件,因此,對覆于覆銅板面上的阻燃劑的純度要求極高,過多的雜質會 影響整套電路布設,我公司通過對生產工藝、技術等調整,成功生產出合格的電子級MCA產品,并開始對外供貨。
隨著人們對材料的阻燃要求越來越高,環保高效的無鹵阻燃劑也越來越受歡迎,作為氮系阻燃劑的代表,MCA阻燃劑隨其新產品的開發和性能的提升,必將擁有更加廣闊的市場前景。