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1、阻燃劑的分類和阻燃劑用途??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;依應(yīng)用方式分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。阻燃劑(防火液),無毒、無腐蝕劑、防火效果好、價(jià)格低廉、使用方便。??阻燃劑的分類:??阻燃聚丙烯??①鹵-銻體系,即氣相阻燃機(jī)理。常用的鹵系阻燃劑是十溴二苯醚、六溴環(huán)十二烷、八溴醚、四溴雙酚A等,加上阻燃協(xié)效劑三氧化二銻,具有添加量少,阻燃效果好的特點(diǎn)。但鹵素類阻燃劑一直受到綠色環(huán)保組織的非難,以至在有些國(guó)家受到制約,被明令禁止使用。然而美國(guó)、日本等國(guó)家仍允許使用,那么作為發(fā)展中國(guó)家的中國(guó),鹵系阻燃劑的壽命至少還有10
2、年以上。??②用含溴烷基磷酸酯來處理PP。這類阻燃劑兼有PBr協(xié)同效應(yīng),使阻燃效果顯著,同時(shí)還能改善PP的流變性及加工性能,對(duì)PP的物理機(jī)械性能影響也小。??③近十年來在PP阻燃技術(shù)上,以意大利都靈大學(xué)教授Camino首創(chuàng)的膨脹型阻燃劑發(fā)揮了巨大的作用,這類PN系阻燃劑具有高效、熱和光穩(wěn)定性高、低毒、低煙、低腐蝕,對(duì)加工和機(jī)械性能影響小,不會(huì)引起環(huán)境污染。在PP中只要添加2530份即可達(dá)到UL94V0級(jí)。國(guó)內(nèi)剛有膨脹型阻燃劑產(chǎn)品的生產(chǎn)報(bào)道。??④丙烯酸五溴芐酯與三元乙丙橡膠的接枝共聚物阻燃的聚丙烯。這類阻燃處理的PP具有很高的抗沖擊強(qiáng)度,在某些場(chǎng)合可用作工程
3、塑料。??⑤無機(jī)填充料阻燃聚丙烯所謂的無機(jī)填充料即指氫氧化鋁和氫氧化鎂,它們具有阻燃、抑煙的作用。但要達(dá)到預(yù)期的效果,微?;氨砻嫣幚硎顷P(guān)鍵技術(shù),應(yīng)用于不同塑料。要慎重選擇匹配的表面活性劑,使其與塑料相容性好,并在塑料中得以均勻的分散,又不致太大地影響塑料的機(jī)械性能。由于ATH和氫氧化鎂能在不同的溫度范圍內(nèi)起到阻燃抑煙作用,因此二者的復(fù)配使用可以使塑料在較寬的溫度范圍內(nèi)發(fā)揮持續(xù)阻燃效果。這里要強(qiáng)調(diào)的是,在用氫氧化鎂處理PP時(shí),為達(dá)到更好的阻燃效果及合適的機(jī)械性能,在添加氫氧化鎂混煉工藝中,宜采用二步加料方式,這樣會(huì)得到比一次加料更好的結(jié)果。??2.2 阻燃聚
4、乙烯??①一般來講,適用于PP的阻燃劑都可用于PE處理技術(shù)中,但由于兩者結(jié)構(gòu)上的差異,熱穩(wěn)定性和裂解溫度的不同,某些芳香族溴系阻燃劑(如十溴二苯醚)在PE特別是在LDPE上的應(yīng)用效果會(huì)更好一些。??②這里還要指出,氯系阻燃劑如氯化石蠟、敵克隆(美國(guó)西方石油化工公司產(chǎn)品商品名)在某些場(chǎng)合中應(yīng)用效果會(huì)更好。比如敵克隆在電纜用PE絕緣層中的應(yīng)用,使PE有極佳的耐電壓性能和阻燃效果。有的文獻(xiàn)報(bào)道氯系阻燃劑與溴系阻燃劑聯(lián)用時(shí),會(huì)產(chǎn)生某種協(xié)效作用,盡管不明顯,但比它們單獨(dú)使用阻燃效果要好。??2.3 阻燃聚氯乙稀 在PVC中添加大量增塑劑,使之成為軟PVC時(shí),對(duì)它的阻
5、燃處理就很有必要。這里需強(qiáng)調(diào)的是,除了阻燃劑以外,抑煙也是PVC迫切需要解決的問題。??①選用阻燃增塑劑———芳基磷酸酯、芳基烷基磷酸酯這里要慎重選用阻燃增塑劑,避免在增加阻燃性能的同時(shí)惡化了塑料的其它性能,特別要注意材料的低溫柔順性。??②抑煙劑傳統(tǒng)的抑煙劑有三氧化鉬、氫氧化鎂、八鉬酸銨、硼酸鋅、二茂鐵等物。添加鉬系抑煙劑一般量在2%3%之間,可降低30%80%的生煙量,如與ATH、氫氧化鎂或碳酸鈣復(fù)合使用會(huì)有更好的效果。??2.4 阻燃聚苯乙烯和高抗沖聚苯乙烯??①對(duì)于擠出PS泡沫來講,使用普通的六溴環(huán)十二烷(HBCD)即可達(dá)到阻燃目的。這種處理不必使用
6、阻燃協(xié)效劑三氧化二銻,因?yàn)槠鸩坏絽f(xié)效作用,反而由于它的存在會(huì)使體系燃燒時(shí)產(chǎn)生熔滴。??②對(duì)于常用的普通聚苯乙烯阻燃,要求使用熱穩(wěn)定性能好的HBCD,PS的加工溫度在180℃210℃左右,在此加工溫度下,普通的HBCD會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定,易分解。因此,要求使用耐高溫的HBCD(它耐溫達(dá)230℃240℃)。??③高抗沖聚苯乙烯阻燃技術(shù)更難,由于它要用于電子、電器元件,阻燃級(jí)別要求更高,需達(dá)到UL94V0級(jí)。如果使用溴系阻燃劑就可達(dá)到這種要求,但要注意材料的耐光性、熱變形溫度、抗沖強(qiáng)度、阻燃劑有否滲出等各方面因素是否受到影響。常用的溴系阻燃劑有十溴二苯醚、溴化環(huán)氧樹脂(
7、BER)、耐高溫HBCD等。??2.5 阻燃ABS??①處理ABS阻燃時(shí)一定要考慮沖擊強(qiáng)度是否下降、熱變形溫度、熔體流動(dòng)指數(shù)和光穩(wěn)定性是否受到影響。常用的有十溴二苯醚、溴化環(huán)氧樹脂(BER)、四溴雙酚A等。一些新開發(fā)的溴化環(huán)氧樹脂(BER)能保持ABS原有的熱穩(wěn)定性、熱老化性、加工性、光穩(wěn)定性以及阻燃劑本身不滲出等特點(diǎn)。??②這里為保證ABS原有的抗沖擊強(qiáng)度、光澤性以及透明度,可使用膠體五氧化二銻為阻燃協(xié)效劑。??③GE公司開發(fā)的阻燃硅樹脂SFR100和SFR1000能有效地應(yīng)用于聚烯烴阻燃處理中,當(dāng)它們與硬脂酸鎂或ATH、APP以及季戊四醇聯(lián)用時(shí),不僅能促
8、進(jìn)炭層的形成,以阻止煙的產(chǎn)生和阻擋火焰的蔓延,還能改