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提升阻燃效果的6種方法

發布:cjdryabc 瀏覽:3300次

阻燃劑是一類(lei)能(neng)夠阻止塑料引燃或(huo)抑制火(huo)焰傳播的助劑。以下6種(zhong)方法可(ke)提升阻燃效果。

一(yi)、表面改性

無(wu)機阻燃(ran)(ran)(ran)劑具有(you)較強(qiang)的(de)極(ji)性(xing)(xing)與親水性(xing)(xing),同非極(ji)性(xing)(xing)聚(ju)合(he)物材料相容性(xing)(xing)差、界面(mian)難以(yi)形成良好的(de)結合(he)。為改善(shan)其與聚(ju)合(he)物間(jian)的(de)粘接力和界面(mian)親和性(xing)(xing),采用偶(ou)聯劑對(dui)其進行(xing)表面(mian)處理(li)(li)是最(zui)為有(you)效的(de)方法之一。常用的(de)偶(ou)聯劑是硅(gui)烷和鈦(tai)酸酯(zhi)類。如經硅(gui)烷處理(li)(li)后的(de)氫(qing)氧化鋁(lv)(ATH)阻燃(ran)(ran)(ran)效果好,能有(you)效地提高聚(ju)酯(zhi)的(de)彎曲強(qiang)度和環氧樹脂的(de)拉伸強(qiang)度;經乙烯-硅(gui)烷處理(li)(li)的(de)ATH可用于提高交(jiao)聯乙烯-醋酸乙烯共(gong)聚(ju)物的(de)阻燃(ran)(ran)(ran)性(xing)(xing)、耐(nai)熱性(xing)(xing)和抗濕性(xing)(xing)。

鈦酸(suan)酯類偶(ou)(ou)聯劑和硅烷偶(ou)(ou)聯劑可以并用,能產生協同(tong)效應(ying)。經(jing)過(guo)表面(mian)改性處理后的(de)(de)ATH表面(mian)活性得到了(le)提(ti)高,增(zeng)強了(le)與樹(shu)脂之間(jian)的(de)(de)親和力,改善了(le)制品(pin)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性能,增(zeng)加了(le)樹(shu)脂的(de)(de)加工流(liu)動性,降低(di)了(le)ATH表面(mian)的(de)(de)吸濕率,提(ti)高了(le)阻(zu)燃制品(pin)的(de)(de)各種電氣性能,并將阻(zu)燃效果由V-1級提(ti)高到 V-0級。

二、超(chao)細(xi)化

無(wu)機(ji)阻燃劑(ji)具有(you)穩(wen)定性(xing)(xing)高、不(bu)易揮(hui)發、煙(yan)氣毒(du)性(xing)(xing)低、成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)低等優(you)點(dian),越來越受(shou)到人們的(de)(de)青(qing)睞。但其與合成(cheng)(cheng)(cheng)材(cai)料的(de)(de)相容性(xing)(xing)較差,添加量大(da),使得材(cai)料的(de)(de)力學性(xing)(xing)能(neng)和耐熱性(xing)(xing)能(neng)都有(you)所降(jiang)低。因此,對無(wu)機(ji)阻燃劑(ji)進(jin)行超(chao)細化改性(xing)(xing),增強其與合成(cheng)(cheng)(cheng)材(cai)料的(de)(de)相容性(xing)(xing),降(jiang)低其用量成(cheng)(cheng)(cheng)為無(wu)機(ji)阻燃劑(ji)的(de)(de)發展趨勢之(zhi)一。

比如,ATH的(de)(de)超細(xi)(xi)化(hua)(hua)、納米(mi)(mi)化(hua)(hua)是提升(sheng)其阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)效果的(de)(de)主(zhu)要研究開發方(fang)向。ATH的(de)(de)大量添加會(hui)降低材料的(de)(de)機械性能,而(er)通過對ATH微細(xi)(xi)化(hua)(hua)后(hou)再進行填充,反(fan)而(er)會(hui)起到剛性粒子(zi)增(zeng)塑(su)、增(zeng)強(qiang)的(de)(de)效果,特別是納米(mi)(mi)級(ji)材料。由于阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)作用的(de)(de)發揮是由化(hua)(hua)學反(fan)應所支配(pei)的(de)(de),而(er)等量的(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑其粒徑愈小,比表面(mian)積就愈大,阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)效果就愈好,超細(xi)(xi)化(hua)(hua)也是從親和(he)性方(fang)面(mian)考慮的(de)(de)。正是由于ATH與(yu)聚合(he)物的(de)(de)極(ji)性不同,才(cai)導致了其阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)型(xing)復(fu)合(he)材料物理機械性能下降。而(er)超細(xi)(xi)納米(mi)(mi)化(hua)(hua)的(de)(de)ATH增(zeng)強(qiang)了界面(mian)的(de)(de)相(xiang)互作用,可均(jun)勻地分散在基體樹脂中,更(geng)有效地改善了共混(hun)料的(de)(de)力學性能。

三、復(fu)配協同

在實際生產應用(yong)(yong)中,單一(yi)的阻(zu)燃劑總存在這(zhe)樣或那(nei)樣的缺陷,而且使用(yong)(yong)單一(yi)的阻(zu)燃劑很(hen)難滿足越來越高的要求。阻(zu)燃劑的復(fu)配(pei)技術就是在磷系、鹵系、氮系和(he)無(wu)機阻(zu)燃劑之間,或某類內部進(jin)行復(fu)合化,尋求最佳的經濟和(he)社會效(xiao)益。阻(zu)燃劑復配技術可以綜合兩(liang)種或兩(liang)種以上阻(zu)燃劑的長處,使(shi)其性(xing)能互補,達到(dao)降(jiang)低(di)阻(zu)燃劑的用(yong)量(liang),提高材料阻(zu)燃性(xing)能、加工性(xing)能及物理機械性(xing)能等目的。

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四、交聯

交(jiao)聯高聚物的阻(zu)燃性(xing)能(neng)(neng)比線(xian)型高聚物好得多。在(zai)熱(re)塑(su)性(xing)塑(su)料加工時(shi)添加少(shao)量交(jiao)聯劑,能(neng)(neng)使塑(su)料變成部(bu)分網狀(zhuang)結構,可改善阻(zu)燃劑的分散性(xing),有利于塑(su)料燃燒(shao)時(shi)產生(sheng)成炭(tan)作用,提高阻(zu)燃性(xing)能(neng)(neng),并能(neng)(neng)提高制(zhi)品的機械、耐熱(re)等性(xing)能(neng)(neng)。

五、微膠囊化

將微膠(jiao)囊(nang)(nang)化應用于(yu)阻(zu)燃劑(ji)是(shi)(shi)近(jin)年來發展起來的(de)一項新技術。微膠(jiao)囊(nang)(nang)化的(de)實質是(shi)(shi)把阻(zu)燃劑(ji)粉(fen)碎分散成微粒,用有機(ji)(ji)物或(huo)無(wu)(wu)機(ji)(ji)物進行(xing)包(bao)囊(nang)(nang),形(xing)成微膠(jiao)囊(nang)(nang)阻(zu)燃劑(ji),或(huo)以表面(mian)很(hen)大的(de)無(wu)(wu)機(ji)(ji)物為載體,將阻(zu)燃劑(ji)吸附在(zai)這些無(wu)(wu)機(ji)(ji)物載體的(de)空隙中,形(xing)成蜂窩式微膠(jiao)囊(nang)(nang)阻(zu)燃劑(ji)。阻燃(ran)劑(ji)的(de)(de)微(wei)膠囊化有以下優點:可(ke)改善(shan)(shan)阻燃(ran)劑(ji)的(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing);可(ke)改善(shan)(shan)阻燃(ran)劑(ji)與樹脂的(de)(de)相容性(xing)(xing)(xing),使材料的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)降低的(de)(de)現象得(de)以改善(shan)(shan);可(ke)大大改善(shan)(shan)阻燃(ran)劑(ji)的(de)(de)多種性(xing)(xing)(xing)能(neng),擴(kuo)大其應用(yong)范圍。

六、納米阻燃

有(you)些納米材(cai)料具有(you)阻止燃燒的功能(neng),將它們作為阻燃劑加入到可燃材(cai)料中(zhong),利用其特殊的尺寸和結構效應(ying),可以改(gai)變可燃材(cai)料的燃燒性能(neng),使(shi)之成為具有(you)防火性能(neng)的材(cai)料。利用納(na)米技術可以改變(bian)阻燃機(ji)理,提高(gao)阻燃性(xing)能(neng)。由于納(na)米粒子(zi)的顆粒尺寸(cun)很(hen)小,比表(biao)面(mian)積很(hen)大(da),它所(suo)表(biao)現的表(biao)面(mian)效(xiao)應(ying)、體(ti)積效(xiao)應(ying)、量子(zi)尺寸(cun)效(xiao)應(ying)及宏觀量子(zi)隧道效(xiao)應(ying)等特(te)征,為設計和制(zhi)備高(gao)性(xing)能(neng)、多功能(neng)新材料(liao)提供了新的思路和途徑。


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