PC材料

使用哪種阻燃劑？

隨著科技的發(fā)展，再生塑料應(yīng)用越發(fā)廣泛，在一些特殊條件下使用的再生塑料，其易燃性高低成為衡量產(chǎn)品安全的關(guān)鍵性指標(biāo)，同時，隨著安全法規(guī)的不斷出臺，在日常生活中如何降低甚至解決有機高分子材料的易燃性也成為一個行業(yè)難題。針對這一難題，我們也在不斷致力于探索與解決。

何為阻燃？

塑料，為什么要阻燃？

可知，特殊使用條件及解決因再生塑料燃燒導(dǎo)致的安全事故，是再生材料需要阻燃的主要原因。最直接的解決方法是在再生塑料中加入阻燃劑，但這往往會影響到相關(guān)的性能。因此，需要根據(jù)不同種類的阻燃劑同再生PC進行測試分析，以便采用最合適的阻燃劑，也正因如此，阻燃劑迅速增長，成為再生行業(yè)廣泛采用的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。

PC作為五大工程塑料中抗高溫性能最好的材料，再生的PC材料最適合使用什么樣的阻燃劑？

這還真沒有確定答案，不同再生PC的材料來源、工藝生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品性能各不相同，只有根據(jù)具體的材料性能才能得出準(zhǔn)確的答案。

衡量塑料燃燒性的目標(biāo)是氧指數(shù)，英文簡稱OI，是指塑料試樣在空氣中堅持燃燒所必需的較低氧氣含量。再生塑料的氧指數(shù)越小，說明其持續(xù)燃燒所需要的氧氣濃度也較小，這就標(biāo)明其燃燒性好，在氧氣很少時能夠持續(xù)燃燒，換句話說：再生材料的氧指數(shù)越小，更易燃燒，反之同理。

常用的阻燃劑

阻燃劑

目前，較為常用的阻燃劑種類主要有以下六種;

1、鹵系阻燃劑

優(yōu)點：阻燃效率高，用量少，價格適中，對材料的性能影響小；

缺點：燃燒煙霧大，釋放有毒腐蝕性氣體，環(huán)保性能差；

2、磷系阻燃劑

分為有機磷系阻燃劑與無機磷系阻燃劑兩種，主要特點：低毒、低煙、低鹵甚至無鹵，效率高，用量少。

有機磷系阻燃劑：

優(yōu)點：受熱分解的產(chǎn)物有非常強的脫水作用，能使所覆蓋的聚合物表面炭化，形成炭膜，隔絕空氣，從而達到阻燃的作用。
缺點：耐熱性較差，揮發(fā)性較大，惡化塑料的熱變形溫度。

無機磷系阻燃劑：

APP適用于膨脹型阻燃體系中，主要用于聚烯烴、聚氨酯泡沫、涂料等阻燃。

3、金屬氫氧化物

以氫氧化鋁、氫氧化鎂為主，是集阻燃、抑煙、填充三大功能于一身的阻燃劑。主要特點：無毒、無腐蝕、穩(wěn)定性好，不產(chǎn)生有毒氣體、抑煙等。

氫氧化鋁：

優(yōu)點：阻燃、抑煙和填充功能，無毒，價格低廉，是無機阻燃劑中最主要的一種。ATH在250℃左右開始脫水吸熱，并在材料表面生成氧化鋁，抑制材料燃燒?？捎糜趶椥泽w、熱固性樹脂及熱塑性塑料等。

氫氧化鎂

優(yōu)點：低煙無毒，能中和燃燒過程中的酸性、腐蝕性氣體。氫氧化鎂分解溫度比ATH高，為350~400℃，適用于加工溫度較高的工程塑料。

缺點：會催化樹脂分解，一般不能用于熱塑性聚酯樹脂，無機氫氧化物阻燃效率低，一般添加量較高達50%~70%，影響材料性能。

4、硼酸鋅

優(yōu)點：阻燃、抑煙、成炭、抑陰燃和防止熔滴生成等多種功能、價格低廉，無毒無刺激，此外不影響材料的強度、伸長率及熱老化等。硼酸鋅可單獨使用，也可與有機鹵化物、三氧化二銻協(xié)同使用，阻燃效果更好。

5、三嗪系阻燃劑

優(yōu)點：優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，阻燃效果好，有多重反應(yīng)功能，與聚合物相容性好等；
缺點：適用范圍較窄，主要用于膨脹阻燃尼龍。

6、膨脹型阻燃劑

磷-氮系膨脹型阻燃劑：

優(yōu)點：以磷、氮為主要成分的阻燃劑，其阻燃效果好，發(fā)煙量小，有毒氣體生成量小。磷-氮系阻燃劑在受熱時，形成多孔層，可隔熱隔氧，釋放的水蒸氣和氨氣可發(fā)泡炭層，有利于阻燃。

應(yīng)用范圍：最廣泛應(yīng)用于三聚氰胺、APP、PER系統(tǒng)。

可膨脹石墨：

優(yōu)點：可膨化石墨的體積隨著溫度升高膨脹數(shù)百倍，在高聚物表面形成炭層，隔離熱源，膨脹過程中大量吸熱，并釋放夾層中酸根離子，促進脫水碳化，結(jié)合燃燒產(chǎn)生的自由基，抑制鏈反應(yīng)?？膳c磷化合物、金屬氧化物復(fù)合使用，產(chǎn)生協(xié)同作用，加入很少量即可達到阻燃目的。

以上幾種是最常用的阻燃劑，那適用于PC的阻燃劑有哪些？

常用于PC的阻燃劑

根據(jù)目前阻燃劑在PC上的應(yīng)用，我們可以得知，適用于PC及PC合金的阻燃劑主要有：磷系阻燃劑容易腐蝕模具，降低PC的加工性能，一般用于PC合金，很少單獨用于PC；硅系阻燃劑在PC上具備良好的綜合阻燃性能陸續(xù)受到大家的關(guān)注，成為目前阻燃家族的焦點。

此外，未廣泛使用在PC的阻燃劑主要有：新興的納米阻燃劑只能降低熱釋放速率，而不能降低熱量的釋放量，很少單獨用于阻燃，常與其它阻燃劑并用；芳香磺酸鹽系阻燃劑是阻燃效率最高的一種，但其價格昂貴，未被廣泛應(yīng)用。

縱觀近年來的阻燃劑研究開發(fā)與發(fā)展?fàn)顩r，可看出其發(fā)展趨勢為環(huán)?；?、低毒化、高效化、多功能化、納米化、微膠囊化及復(fù)配技術(shù)的應(yīng)用。如何通過復(fù)配技術(shù)開發(fā)出性能優(yōu)異的新型阻燃劑，是阻燃劑研究的重要課題，也應(yīng)該是阻燃劑發(fā)展非常重要的方向。

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