一文读懂塑料的阻燃改性
发布时间:2017-12-05
一文读懂塑料的阻燃改性
1、阻燃的等级
2、阻燃剂的分类
3、阻燃剂的发展现况
4、盘点国内外24家阻燃材料企业
阻燃是在聚合物材料的燃烧过程中,阻止或抑制其物理/化学变化的速度的过程。塑料阻燃等级由HB、V-2、V-1向V-0逐级递增,比V-0等级高的阻燃等级还有5V、5VB、5VA。
HB |
厚度<3mm的水平试样缓慢燃烧,燃烧速度<76mm/min |
V-2 |
对样品进行两次10秒的燃烧测试后,余焰&余燃在60秒内熄灭;允许有液滴 |
V-1 |
对样品进行两次10秒的燃烧测试后,余焰&余燃在60秒内熄灭;不允许有液滴 |
V-0 |
对样品进行两次10秒的燃烧测试后,余焰&余燃在30秒内熄灭;不允许有液滴 |
阻燃等级越高越好吗?
一般来说,人们会这么觉得,而且希望阻燃级别达到最高,但是实际情况并非如此。首先,现有的阻燃测试方法存在局限性,得到的结论也是相对的。再者,一些应用条件下,阻燃等级低的塑料反而要好。例如,在某些电器制品上,要求材料具有抗电弧点燃性,此时如果使用V-2级别的塑料会优于V-0等级的塑料。这是因为V-2级别的塑料不会在电作用下形成导电而结焦,从而降低了着火的可能性,V-0等级塑料反而存在着火可能性。
按阻燃剂和被阻燃材料的关系,阻燃剂可以分为添加型和反应型两大类。前者只是以物理方式分散于基材中,多应用于热塑性高聚物;后者主要作为单体或者是辅助试剂参与高聚物的合成反应,最后成为高聚物的结构单元,多应用于热固性高聚物。
按阻燃元素分类,常用的阻燃剂分为卤系、磷系、氮系以及卤-磷系、磷-氮系、锑系、镁-铝系、硼系、硅系、钼系等等,还有一类是膨胀型阻燃剂,它们大多是磷-氮化合物的复合物;以及一种纳米无机物,主要是层状硅酸盐。
有机卤系阻燃剂
目前,有机卤系阻燃剂仍然是最主要的阻燃剂产品之一,共近百个品种,主要是溴系阻燃剂和氯系阻燃剂,其中溴系阻燃剂有70多个品种。由于溴系阻燃剂具有阻燃效率高、用量少、对材料性能影响小、应用领域广泛、价格适中等优点,目前全球使用量较大的三种有机阻燃剂产品十溴二苯乙烷、四溴双酚A及六溴环二烷均属于溴系阻燃剂。
然而,卤系阻燃剂在环保及安全方面的问题日益显现。1986年,瑞士和德国科学家相继通过的试验证明多溴二苯醚(PBDPO)及以其阻燃的材料在热裂解和燃烧时会生成有毒致癌物质多溴代二苯并二噁英(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF),并且,溴系阻燃剂阻燃的高聚物在热裂及燃烧时会生成大量的烟尘及腐蚀性气体。目前,苹果、三星、惠普、戴尔等公司均承诺逐渐停用溴系阻燃剂,要求严格的甚至规定:Br<900ppm;Cl<900ppm;Br+Cl < 1500 ppm。
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