改性塑料如何實(shí)現(xiàn)阻燃改性?
改性塑料如何實(shí)現(xiàn)阻燃改性?
改性塑料在家電、電子電器、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用往往需要阻燃,阻燃改性可以通過加入阻燃劑實(shí)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(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(yīng)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(qiáng)烈的吸熱反應(yīng),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?xì)怏w向外逸出的作用,從而達(dá)到阻燃目的。如有機(jī)阻磷類阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)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(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過程。
三、抑制鏈反應(yīng)
根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)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(yīng)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,使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。
四、不燃?xì)怏w窒息作用
阻燃劑受熱時(shí)分解出不燃?xì)怏w,將可燃物分解出來的可燃?xì)怏w的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時(shí)也對(duì)燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續(xù)進(jìn)行,達(dá)到阻燃的作用。
塑料阻燃等級(jí)
可燃性UL94等級(jí)——是應(yīng)用廣泛的塑料材料可燃性能標(biāo)準(zhǔn)。它用來評(píng)價(jià)材料在被點(diǎn)燃后熄滅的能力。根據(jù)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(píng)判方法。
塑料阻燃等級(jí):由HB,V-2,V-1,V-0,5VB向5VA逐級(jí)遞增。HB:UL94標(biāo)準(zhǔn)中zui低的阻燃等級(jí)。
與阻燃劑一起發(fā)展的還有阻燃劑復(fù)配技術(shù)。阻燃劑復(fù)配技術(shù)是指,在磷系、鹵系、氮系和無機(jī)系阻燃劑之間,或者某類阻燃劑內(nèi)部進(jìn)行復(fù)合化。由于阻燃劑在實(shí)際應(yīng)用中,單一的阻燃劑往往存在某種缺陷,難以滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?,因此通過阻燃劑復(fù)配技術(shù),可以綜合兩種或兩種以上阻燃劑的長處,并取長補(bǔ)短,極大限度的發(fā)揮阻燃劑的協(xié)同效果,以達(dá)到減少用量,增強(qiáng)阻燃效果等作用。
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