改性塑料在家电, 电子电器, 汽车等领域的应用往往需要阻燃, 阻燃改性可以通过加入阻燃剂实现. 有溴系阻燃和无卤阻燃.
阻燃剂
阻燃剂又称难燃剂, 耐火剂或防火剂, 赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂. 它们大多是元素周期表中第ⅤA(磷), ⅦA(溴, 氯)和ⅢA(锑, 铝)族元素的化合物.
改性塑料阻燃原理
一, 吸热作用
任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的, 如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量, 那么火焰温度就会降低, 辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少, 燃烧反应就会得到一定程度的抑制.
在高温条件下, 阻燃剂发生了强烈的吸热反应, 吸收燃烧放出的部分热量, 降低可燃物表面的温度, 有效地抑制可燃性气体的生成, 阻止燃烧的蔓延.
二, 覆盖作用
在可燃材料中加入阻燃剂后, 阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层, 隔绝氧气, 具有隔热, 隔氧, 阻止可燃气体向外逸出的作用, 从而达到阻燃目的.
如有机阻磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层. 碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解, 另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程.
三, 抑制链反应
根据燃烧的链反应理论, 维持燃烧所需的是自由基. 阻燃剂可作用于气相燃烧区, 捕捉燃烧反应中的自由基, 从而阻止火焰的传播, 使燃烧区的火焰密度下降, 最终使燃烧反应速度下降直至终止.
四, 不燃气体窒息作用
阻燃剂受热时分解出不燃气体, 将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下. 同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用, 阻止燃烧的继续进行, 达到阻燃的作用.
塑料阻燃等级
可燃性UL94等级——是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准. 它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力. 根据燃烧速度, 燃烧时间, 抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法.
塑料阻燃等级: 由HB, V-2, V-1, V-0, 5VB向5VA逐级递增. HB: UL94标准中最低的阻燃等级.
与阻燃剂一起发展的还有阻燃剂复配技术. 阻燃剂复配技术是指, 在磷系, 卤系, 氮系和无机系阻燃剂之间, 或者某类阻燃剂内部进行复合化. 由于阻燃剂在实际应用中, 单一的阻燃剂往往存在某种缺陷, 难以满足人们越来越高的要求, 因此通过阻燃剂复配技术, 可以综合两种或两种以上阻燃剂的长处, 并取长补短, 最大限度的发挥阻燃剂的协同效果, 以达到减少用量, 增强阻燃效果等作用.