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添加型阻燃劑的相關情況

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中活性物質反應，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式反應達到阻燃目的。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。它的反應機理是：與羥基反應；與胺基反應；硫原子在尼龍鏈上的親核反應；與凝聚相龜裂反應的碎片進行反應；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，主要產(chǎn)物為NH3、H2NCN、N2、NO、NO2、CO2、H2O等不燃氣體，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到阻燃目的。
　　無機阻燃劑
　　無機阻燃劑具有毒性低、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。它們的反應機理總結有：冷卻效應，阻燃劑受熱分解吸收熱量；稀釋效應，阻燃劑在燃燒溫度下釋放出不燃氣體稀釋氧濃度阻止燃燒，并且一定程度下稀釋故鄉(xiāng)中可燃物質濃度，提高制品的阻燃性；隔斷效應，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)的玻璃狀物質包裹在材料表面，起到了隔離膜的作用；抑煙效應，主要發(fā)生在固體降解區(qū)外層，對固體降解區(qū)和預燃區(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性能。
　　阻燃尼龍在阻燃劑的應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，這樣就可以達到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性能為代價的，阻燃效果越好，力學性能越低。我們前面對阻燃劑的介紹落下了一些關于阻燃劑對材料力學性能的影響問題，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行微調，雖然強度和韌性被拉低了，我們在強度方面可以添加偶聯(lián)劑使阻燃劑和材料更好地結合，還可以調整機器的擠出螺塊組合，盡可能使材料強度回升一些；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，在機器內需要很大的力才能生產(chǎn)順利，所以適當?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大火勢，所以適當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。第二個難關就是玻纖增強，前面提到了強度和阻燃性的關系，所以不用顧客的提醒，我們就會知道肯定要多進行一步增韌改性，否則材料會脆的無法使用。第三個難關就是顏色為白色，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)保意識增強的今天，含鹵阻燃劑存在的日子應該不多了；
　　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，物質將慢慢無法滿足我們的需求，在要求力學性能和阻燃性能的同時可能還會追求導電性、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：影響玻纖增強阻燃尼龍性能的因素
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