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阻燃

 

塑料的阻燃性在应用上是一个重要指标参数,塑料阻燃等级由HB,V-2,V-1,V-0,5VB 向5VA逐级递增。对于部分特种工程塑料,如:PPS、PPSU、PES、PEI、PEEK等具有自身阻燃性,而大部分普通工程塑料:如聚酰胺、聚甲醛、线性聚酯、聚丙烯要达到高阻燃级别,则需要通过添加阻燃剂进行实现。其中,无卤阻燃剂是一项重要的发展趋,新孚达(NFD)致力于无卤阻燃塑料研发及具有自熄功能的特种工程塑料改性应用研究,能给客户提供有效解决方案。

 

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提升塑料阻燃的三种方法:

(1)接枝和交联改性,在分子链中加入硫、Si、B等卤素;或者在聚合物中加入交联剂。

(2)添加阻燃涂层,使用不燃烧的碳化硅、陶瓷、金属等材料作为涂层附在塑料上。

(3)添加阻燃剂,这是目前采用较为广泛的一种方法。

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阻燃方式:

1、吸热效应,塑料材料温度上升困难,如氢氧化镁和氢氧化铝受热脱水吸热,产生阻燃的效果。通过比热容较大的无机材料,通过蓄热和导热使材料不易达到热分解温度。

2、覆盖效应,在较高温度下,材料分解成泡沫状物质,覆盖在表面,阻挡热量传入内部,隔绝空气,达到阻燃的目的。表面生成多孔碳层,炭层难燃、隔热、隔氧、又可阻止可燃气体进入燃烧气相,致使燃烧中断。

3、释放效应,材料受热分解成大量惰性气体或者高密度蒸汽,围绕在材料周围,氧气浓度过低,达到阻燃的目的,硝酸盐、氯化铵、碳酸铵具有这种效果。胺类化合物遇热可分解产生NH3、H2O、和NO,前两种气体可稀释火焰区的氧浓度,后者可使燃烧赖以进行的自由基淬灭,致使链反应终止。

4、转移效应:改变材料热分解模式,抑制可燃性气体产生,利用酸和碱使纤维素产生脱水反应,分解成炭和水,不产生可燃性气体。

 

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5、抑制效应,抑制聚合物材料燃烧时的自由基链式反应,三苯基磷酸酯和三苯基膦氧在火焰中裂解成自由基碎片,捕捉燃烧反应的活性中间体HO.、H.、O.、HOO.等,降低燃烧速度直至熄灭。在红磷的燃烧和裂解中,也形成P.,它们和聚合物中的氧发生反应生成磷酸酯结构。

6、协同效应,如采用三氧化二锑与卤素化合物协同作用,具有较好的阻燃效果。

 

 

主要应用

消防设备

插座、插头

室内电器、厨具

发动机周边

交通运输

 

典型添加剂

含水矿物

有机磷酸盐

各类增效剂

卤素有机化合物

 

 

 

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