改性塑料如何實現(xiàn)阻燃改性?
- 發(fā)布時間:2019-08-21 08-21 15:33 作者:康阜新材料
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改性塑料在家電、電子電器、汽車等領域的應用往往需要阻燃,阻燃改性可以通過加入阻燃劑實現(xiàn)。有溴系阻燃和無鹵阻燃。
阻燃劑又稱難燃劑,耐火劑或防火劑,賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑。它們大多是元素周期表中第ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(銻、鋁)族元素的化合物。
改性塑料阻燃原理
一、吸熱作用
任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會降低,輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應就會得到一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。
二、覆蓋作用
在可燃材料中加入阻燃劑后,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能產(chǎn)生結構更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解產(chǎn)生物進入氣相參與燃燒過程。
三、抑制鏈反應
根據(jù)燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū),捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度下降,最終使燃燒反應速度下降直至終止。
四、不燃氣體窒息作用
阻燃劑受熱時分解出不燃氣體,將可燃物分解出來的可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時也對燃燒區(qū)內的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續(xù)進行,達到阻燃的作用。
塑料阻燃等級
可燃性UL94等級——是應用最廣泛的塑料材料可燃性能標準。它用來評價材料在被點燃后熄滅的能力。根據(jù)燃燒速度、燃燒時間、抗滴能力以及滴珠是否燃燒可有多種評判方法。
塑料阻燃等級:由HB,V-2,V-1,V-0,5VB向5VA逐級遞增。HB:UL94標準中最低的阻燃等級。
與阻燃劑一起發(fā)展的還有阻燃劑復配技術。阻燃劑復配技術是指,在磷系、鹵系、氮系和無機系阻燃劑之間,或者某類阻燃劑內部進行復合化。由于阻燃劑在實際應用中,單一的阻燃劑往往存在某種缺陷,難以滿足人們越來越高的要求,因此通過阻燃劑復配技術,可以綜合兩種或兩種以上阻燃劑的長處,并取長補短,最大限度的發(fā)揮阻燃劑的協(xié)同效果,以達到減少用量,增強阻燃效果等作用。
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