添加型阻燃劑的相關(guān)情況

發(fā)布于2023-08-03 17:12:27 點擊：0

下面我們就來介紹一下添加型阻燃劑的相關(guān)情況。
　　鹵系阻燃劑
　　鹵系阻燃劑主要是在氣象延緩或阻止聚合物的燃燒，在高溫下可以產(chǎn)生自由基終止劑鹵化氫，與聚合物燃燒鏈反應(yīng)中活性物質(zhì)反應(yīng)，并降低或消除此種活性游離基，從而減緩或終止氣相燃燒中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)達(dá)到阻燃目的。另外鹵化氫是難燃性氣體，能夠稀釋氧濃度，又由于密度較大，使火源與空氣徹底隔絕，在凝聚相中還可通過脫水反應(yīng)形成炭層。
　　含硫阻燃劑
　　含硫阻燃劑熔點低，對阻燃尼龍非常有效，能夠使氧指數(shù)大幅度提升。它的反應(yīng)機(jī)理是：與羥基反應(yīng)；與胺基反應(yīng)；硫原子在尼龍鏈上的親核反應(yīng)；與凝聚相龜裂反應(yīng)的碎片進(jìn)行反應(yīng)；在凝聚相和氣相中的自由基抑制作用。
　　氮系阻燃劑
　　含氮阻燃劑受熱時發(fā)生分解反應(yīng)，主要產(chǎn)物為NH3、H2NCN、N2、NO、NO2、CO2、H2O等不燃?xì)怏w，具有稀釋、降溫和吸熱作用。該阻燃體系產(chǎn)品低毒、熱穩(wěn)定性和紫外線穩(wěn)定性較好、阻燃效率好且價廉。其阻燃機(jī)理：一方面是凝聚相中阻燃劑和尼龍互相催化直接碳化膨脹機(jī)理；另一方面是“升華吸熱”的物理阻燃方式，降低阻燃尼龍材料的表面溫度并隔絕空氣以達(dá)到阻燃目的。
　　無機(jī)阻燃劑
　　無機(jī)阻燃劑具有毒性低、熱穩(wěn)定性好、不產(chǎn)生有毒氣體、發(fā)煙量小、不析出的特點，這種阻燃劑又可以繼續(xù)細(xì)分：銻系阻燃劑、鋁系阻燃劑、鎂系阻燃劑、硼化物，它們的代表分別為氫氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅。它們的反應(yīng)機(jī)理總結(jié)有：冷卻效應(yīng)，阻燃劑受熱分解吸收熱量；稀釋效應(yīng)，阻燃劑在燃燒溫度下釋放出不燃?xì)怏w稀釋氧濃度阻止燃燒，并且一定程度下稀釋故鄉(xiāng)中可燃物質(zhì)濃度，提高制品的阻燃性；隔斷效應(yīng)，利用阻燃劑熱降解產(chǎn)物促使材料表面炭化，形成炭層，另外某些阻燃劑在燃燒時生成不揮發(fā)的玻璃狀物質(zhì)包裹在材料表面，起到了隔離膜的作用；抑煙效應(yīng)，主要發(fā)生在固體降解區(qū)外層，對固體降解區(qū)和預(yù)燃區(qū)的作用很小，使得可燃物燃燒不受影響，發(fā)煙量也較少，這些煙霧會被這些化合物分解產(chǎn)生的水汽稀釋和吸收。
　　磷系阻燃劑
　　磷系阻燃劑主要在固相發(fā)生作用，受熱分解過程：磷系阻燃劑→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸。聚偏磷酸是不易揮發(fā)的穩(wěn)定化合物，具有強(qiáng)脫水性，在聚合物表面形成石墨狀碳化膜，形成隔離層；產(chǎn)生的水蒸氣吸收大量的熱，降低溫度。在氣相中，磷系阻燃劑受熱分解釋放出磷化物，使火焰中氫原子濃度大大降低，更有利于阻燃效果的提升。它的代表物為紅磷，有效磷含量更高，在燃燒時比其他含磷阻燃劑產(chǎn)生更多的磷酸，達(dá)到想用阻燃等級時，紅磷的添加量比其他的阻燃劑更低，使阻燃尼龍具有更好的力學(xué)性能。
　　阻燃尼龍在阻燃劑的應(yīng)用上也是比較靈活的，并不是一條路走到黑，我們會根據(jù)顧客制品的要求來選擇。阻燃性能的決定因素中重要的是阻燃劑含量，也就是說阻燃劑加的多阻燃效果就好，但又不是絕對的，阻燃劑達(dá)到飽和值之后就不會再繼續(xù)提升阻燃效果了。不過有時阻燃劑總量添加的多又不一定是阻燃效果好的，比如我們會選擇兩種或者多種阻燃劑協(xié)同作用，各阻燃劑之間可以互補(bǔ)，這樣就可以達(dá)到1+1＞2的效果。我們還會根據(jù)制品的顏色來決定，比如制品顏色為紅色，那么我們就會選擇剛好為紅色的紅磷阻燃劑，在本色材料中直接添加就可以達(dá)到紅色效果，連色母的成本都省了，盡可能為顧客節(jié)省費用。
　　在阻燃尼龍的選擇上，百通推薦還是根據(jù)自己的制品要求要選擇，畢竟追求阻燃性能是以拉低力學(xué)性能為代價的，阻燃效果越好，力學(xué)性能越低。我們前面對阻燃劑的介紹落下了一些關(guān)于阻燃劑對材料力學(xué)性能的影響問題，雖然我們對于這一事實表示無能為力，但是我們還是會盡可能的進(jìn)行微調(diào)，雖然強(qiáng)度和韌性被拉低了，我們在強(qiáng)度方面可以添加偶聯(lián)劑使阻燃劑和材料更好地結(jié)合，還可以調(diào)整機(jī)器的擠出螺塊組合，盡可能使材料強(qiáng)度回升一些；在韌性方面，我們會添加一定量的馬來酸酐接枝POE、EPDM等增韌劑來改善一下韌性，使材料在使用起來不會那么脆。
　　作為專業(yè)的阻燃尼龍生產(chǎn)廠家，我們還會根據(jù)實際情況酌情添加其他助劑，比如潤滑劑，由于阻燃劑的添加使材料流動性能下降，粘稠度大大增加，在機(jī)器內(nèi)需要很大的力才能生產(chǎn)順利，所以適當(dāng)?shù)奶砑訚櫥瑒┛梢越鉀Q這個問題。由于使用阻燃材料需要的是長久性和穩(wěn)定性，隨著時間的推移，阻燃性不能出現(xiàn)過度下滑的情況，我們還會添加抗氧化劑，避免氧化。我們還會根據(jù)阻燃劑的種類酌情添加防滴落劑，由于燃燒時，材料會熔化并伴隨著火焰，如果熔化的材料滴到下方易燃物上無非是在擴(kuò)大火勢，所以適當(dāng)添加防滴落劑是很有必要的。
　　有的顧客的制品要求可能會比較多，我們遇到過一個案例，他要求的是白色增強(qiáng)阻燃尼龍66。尼龍66比尼龍6熔點高，剛性更大，耐磨性更好，高溫下遇冷急速冷卻，也正因為剛性特別大這一特點，其脆性也被帶來了，相比之下尼龍6更軟一些，所以僅材料上就遇到了第一個難關(guān)。第二個難關(guān)就是玻纖增強(qiáng)，前面提到了強(qiáng)度和阻燃性的關(guān)系，所以不用顧客的提醒，我們就會知道肯定要多進(jìn)行一步增韌改性，否則材料會脆的無法使用。第三個難關(guān)就是顏色為白色，這個對阻燃劑的選擇有了很大的限制，我們需要選擇能夠進(jìn)行本色生產(chǎn)的阻燃劑，不能有半點色素的加入。
　　在今后阻燃尼龍的發(fā)展我們已經(jīng)預(yù)測到了，那就是：
　　1、低鹵或者非鹵阻燃，含鹵阻燃劑在燃燒時會破壞環(huán)境，在環(huán)保意識增強(qiáng)的今天，含鹵阻燃劑存在的日子應(yīng)該不多了；
　　2、多種阻燃劑共同作用，剛剛前面提到了，兩種或者多種阻燃劑協(xié)同作用可以在不增加阻燃劑用量的時候大大提升阻燃性；
　　3、多功能分化，科技飛速發(fā)展，物質(zhì)將慢慢無法滿足我們的需求，在要求力學(xué)性能和阻燃性能的同時可能還會追求導(dǎo)電性、抗紫外線性等，這就需要我們的材料多樣化發(fā)展。
下一篇：鹵系阻燃劑上一篇：影響玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍性能的因素

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