無(wú)鹵阻燃與有鹵阻燃優(yōu)缺點(diǎn)分析
- 發(fā)布時(shí)間：2019-08-10 08-10 11:39 作者：阻燃劑材料
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一、何為無(wú)鹵阻燃材料？——資源節約與環(huán)境友好
1)背景
隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和工業(yè)化進(jìn)程的不斷加速，人們對材料也不斷提出新的、更高的要求。尤其對以石油化工與煤化工為主要來(lái)源的高分子材料，不但要求材料本身滿(mǎn)足其必需的性能標準，而且材料的制備和應用也要符合資源節約型、環(huán)境友好型的特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著(zhù)綠色化學(xué)和工藝的發(fā)展，無(wú)鹵阻燃技術(shù)已日臻成熟。
2）無(wú)鹵阻燃材料
以綠色化學(xué)和技術(shù)為基礎開(kāi)發(fā)的阻燃材料稱(chēng)為無(wú)鹵阻燃材料，亦可稱(chēng)為清潔阻燃材料或生態(tài)型阻燃材料。狹義地講，無(wú)鹵阻燃材料即是指使用無(wú)鹵阻燃劑阻燃的材料。按照國外學(xué)者深層次的理解，無(wú)鹵阻燃技術(shù)是以綠色化學(xué)和阻燃技術(shù)為基礎，貫穿于原料選擇、阻燃材料及成品設計、制造工藝及廢棄物處理等整個(gè)生態(tài)環(huán)節，并且對人類(lèi)和環(huán)境友好，盡可能利用再生資源或可以循環(huán)使用的材料，在確保材料有足夠的消防安全的前提下，以最低的資源和環(huán)境代價(jià)制造的阻燃材料。
二、何為無(wú)鹵？——無(wú)鹵行業(yè)定義與標準
眾所周知，鹵-銻阻燃體系有著(zhù)高效穩定的阻燃效果，但是其多方面的劣勢使其在世界范圍內正經(jīng)歷一場(chǎng)逐漸被取而代之的革命：
首先含有鹵素的塑膠材料在燃燒過(guò)程中，一方面產(chǎn)生大量有毒氣體，另一方面還會(huì )生成大量的濃密煙霧。根據權威數據統計，火災中的死亡事故有80%以上是材料燃燒產(chǎn)生的濃煙和有毒氣體造成的；其次燃燒時(shí)會(huì )釋放鹵化氫氣體，鹵化氫溶于水，在空氣中與水汽結合會(huì )形成酸雨對建筑、農作物、人體健康等造成不同程度的損害；最后，其加工受熱條件下會(huì )釋放出少量鹵化氫，對機器或模具造成腐蝕。
而工業(yè)界中一般不限制鹵素中氟（F）、碘(I)和砹(At)的含量，無(wú)鹵的釋義只規定了氯（Cl）和溴（Br）兩種元素在材料或制品中的各自含量和總含量的限定值。世界各個(gè)標準組織對無(wú)鹵的規定也是一致的，如下表所示：
三、無(wú)鹵阻燃PP的使命——電子電器與家電行業(yè)的探求者
聚丙烯（PP）具有密度小、剛性好、強度高、耐化學(xué)藥品等優(yōu)點(diǎn)，而且加工性能優(yōu)異，被廣泛用于電子電器、家電、汽車(chē)等行業(yè)。
同時(shí)，由于PP價(jià)格低廉、產(chǎn)品型號多、改性方法齊全，使其最有希望實(shí)現通用塑料的工程化。阻燃性能優(yōu)異的PP材料即是其工程化領(lǐng)域的重要部分，而無(wú)鹵阻燃PP正是在這樣的背景下應運而生，成為了電子電器與家電行業(yè)的探求者！
四、塑料中鹵素危害性的主要表現：
1. 加工受熱條件下會(huì )釋放出少量鹵化氫，腐蝕機器或模具;
2. 燃燒時(shí)會(huì )釋放鹵化氫氣體，鹵化氫溶于水，在空氣中與水汽結合會(huì )形成酸雨；
3. 燃燒過(guò)程中，一方面產(chǎn)生大量有毒氣體，另一方面還會(huì )生成大量的濃密煙霧， 根據權威數據統計，火災中的死亡事故有80%以上是材料燃燒產(chǎn)生的濃煙和有毒氣體造成的。
五、無(wú)鹵和有鹵的優(yōu)點(diǎn)列舉：
1.有鹵材料的優(yōu)點(diǎn)
近幾年，雖然無(wú)鹵阻燃以迅雷不及掩耳之勢向前發(fā)展，但這并未否定有鹵阻燃產(chǎn)品的價(jià)值。
含鹵阻燃劑是目前塑料橡塑材料中阻燃應用最多的阻燃劑產(chǎn)品，主要是其為有機阻燃劑，化學(xué)性質(zhì)呈惰性，與塑料的相容性比較好。歐盟的Rosh指令認為含鹵阻燃劑中八溴聯(lián)苯醚和五溴聯(lián)苯醚燃燒產(chǎn)生二惡英，列入禁止使用目錄，十溴聯(lián)苯醚也因為具有爭議作為不建議使用的阻燃劑，然而大多數含鹵阻燃劑還沒(méi)有被完全禁止使用，因為目前也很難找到一款真正完全取代其的產(chǎn)品。
人們看到含鹵阻燃PP的好的力學(xué)性能的同時(shí)也看到了無(wú)鹵阻燃PP低發(fā)煙量的優(yōu)點(diǎn)?？吹胶u阻燃PP阻燃劑添加量少的同時(shí)也在欣賞無(wú)鹵阻燃高的GWIT?？吹胶u阻燃PP易加工同時(shí)也看到了無(wú)鹵阻燃PP合成原料的持續與可再生。
人們看到含鹵阻燃PP染色性差的同時(shí)也在承受著(zhù)無(wú)鹵阻燃PP大色差的困擾。諸多特征，彼此都是其它所不能替代的。凡事沒(méi)絕對，有鹵還是無(wú)鹵，選材要從實(shí)際出發(fā)。要求把得準，選材才到位
2. 無(wú)鹵材料的優(yōu)點(diǎn)
無(wú)鹵阻燃PP作為“綠色”環(huán)保產(chǎn)品。不僅有低發(fā)煙的特征，還有質(zhì)輕的優(yōu)點(diǎn)。20%礦物協(xié)效含鹵阻燃PP的密度約1.30左右，普通阻燃PP密度約1.05左右。同樣質(zhì)量的無(wú)鹵產(chǎn)品打出產(chǎn)品的個(gè)數是含鹵產(chǎn)品的1.24倍，同樣價(jià)格產(chǎn)品無(wú)鹵阻燃產(chǎn)品的優(yōu)勢可見(jiàn)一斑。
阻燃材料發(fā)展到今天，滿(mǎn)足UL94-V0早已不是新聞，同樣的阻燃等級要求條件下，GWIT時(shí)常成為人們選材的關(guān)鍵因素。非明火條件下，無(wú)鹵阻燃PP的GWIT約為850℃，而含鹵阻燃PP的750℃條件下已經(jīng)燃燒。無(wú)鹵阻燃劑成就了無(wú)鹵阻燃PP的不可替代的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也造就了不可回避的缺點(diǎn)、注塑模具較大或結構較復雜的情況下，無(wú)鹵阻燃劑中小分子聚磷酸銨分解產(chǎn)生磷酸、遷移到制件表面導致制件易“沾灰”的同時(shí)也易“粘?！?，在較長(cháng)時(shí)間熱停留顏色變化的同時(shí)制件表面也較差，而含鹵阻燃PP卻完全不存在這樣的現象。
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