改性塑料如何實(shí)現(xiàn)阻燃改性？

發(fā)布時(shí)間：2019-08-21 08-21 15:33 作者：康阜新材料

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，最終使燃燒反應(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)用最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)中最低的阻燃等級(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(zhǎng)處，并取長(zhǎng)補(bǔ)短，最大限度的發(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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