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（一）内容介绍

本虚拟仿真实验分为2个模块，模块1，本质自阻燃尼龙的合成设计；模块2，本质自阻燃尼龙的阻燃性能测试。

模块1，本质自阻燃尼龙的合成设计

（1）阻燃盐的合成

以阻燃剂和己二胺为反应物制备阻燃盐。阻燃盐的合成过程中，阻燃剂与己二胺的配比、阻燃盐溶液的浓度、反应温度、反应时间等都需要优化设计，才能合成出产率较高，质量较好的阻燃盐。

（2）阻燃尼龙66的合成

在氮气氛围下，通过水热法在高压反应釜中制备阻燃尼龙66。阻燃尼龙的合成过程中，尼龙盐溶液浓度、尼龙盐pH值、聚合三阶段的条件控制（温度、压力、时间）等需要优化设计，才能合成出分子量较高、颜色较白、质量较好的尼龙材料。其中，阻燃剂含量越高，尼龙的阻燃性越好，然而，阻燃剂含量过高时会对其强度、韧性、色度等造成负面影响，即阻燃剂含量越高阻燃性能越好，但对力学性能、色度的负面影响越大。因此，合成设计本着阻燃剂的加入对力学性能影响较小的前提下，阻燃效果能够满足消防安全指标和法律法规。

模块2，本质自阻燃尼龙的阻燃性能测试

（1）垂直燃烧测试

垂直燃烧实验按GB4096-84进行测试，学生需根据实验现象和垂直燃烧判据填写测试结果。

（2）极限氧指数测试

氧指数的测定按GB/T 2406-93执行，测试时注意材料的燃烧状况，如滴落、焦糊、不稳定燃烧、灼热燃烧或余辉。

（二）实验的特色和亮点

尼龙具有优异的综合性能（高强、耐磨、自润滑、耐化学品、耐有机溶剂等），但其阻燃性能差，燃烧时放出大量热量，垂直燃烧等级为UL94V-2级，火灾危害性很大，极限氧指数约24 %，且熔体强度低，成炭能力较差，燃烧时有焰熔滴，容易引起火势迅速蔓延，极大限制了其在阻燃性要求高的领域，本质自阻燃尼龙的合成可改善尼龙的阻燃性，拓展其应用领域。本实验项目通过化学反应将阻燃剂连接到尼龙大分子链上，即阻燃剂在尼龙聚合过程中通过化学键接在尼龙主链或侧基上，以提高尼龙的耐高温性、热稳定性，使合成的尼龙具有本质阻燃性能。