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一分鐘讀懂改性塑料如何實(shí)現阻燃改性?

發(fā)布時(shí)間:2019-09-03 09-03 17:04 作者:康阜新材料

改性塑料在家電、電子電器、汽車(chē)等領(lǐng)域的應用往往需要阻燃,阻燃改性可以通過(guò)加入阻燃劑實(shí)現。有溴系阻燃和無(wú)鹵阻燃。


阻燃劑又稱(chēng)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。


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改性塑料阻燃原理


一、吸熱作用


任何燃燒在較短的時(shí)間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會(huì )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(huì )減少,燃燒反應就會(huì )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(lèi)阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結構更趨穩定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過(guò)程。


三、抑制鏈反應


根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區,捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,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(shí)分解出不燃氣體,將可燃物分解出來(lái)的可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時(shí)也對燃燒區內的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續進(jìn)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(lái)評價(jià)材料在被點(diǎn)燃后熄滅的能力。根據燃燒速度、燃燒時(shí)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(shù)。阻燃劑復配技術(shù)是指,在磷系、鹵系、氮系和無(wú)機系阻燃劑之間,或者某類(lèi)阻燃劑內部進(jìn)行復合化。由于阻燃劑在實(shí)際應用中,單一的阻燃劑往往存在某種缺陷,難以滿(mǎn)足人們越來(lái)越高的要求,因此通過(guò)阻燃劑復配技術(shù),可以綜合兩種或兩種以上阻燃劑的長(cháng)處,并取長(cháng)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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