13
2017
03

如何做好一款无卤阻燃材料?

如同做任何改性共混产品,想要做好一款无卤阻燃材料,仅仅进行简单的共混是远远不够的,你所需要做的有如下几个方面的工作——
(1)对高分子材料的认识
(2)对阻燃剂的了解
(3)对加工工艺的认识,主要是对螺杆机的理解
(4)助剂的了解
(5)对检测方法和标准的认识

 

1、对高分子材料的认识

大家需要做的是阻燃材料,那么肯定要对不同高分子的降解机制有基础的认识,这样才能够选择相应的阻燃剂与高分子配合,使高分子发挥的机制与高分子降解过程一致,才能够最大效率的达到阻燃。如同为什么聚烯烃,PA,PC等的无卤阻燃要好做很多,而ABS,PS等无卤阻燃要难做很多,正是由于ABS, PS高分子降解机制造成比较难选择相应的阻燃剂进行阻燃。

另外,不同的高分子,用氮磷系进行阻燃,为什么有的需要加入炭源,有的不需要加入炭源,是不同高分子的分子组成决定的。同时,为什么OP1312用于玻纤PA66有不错的效果,用于PBT的效果要差很多,而OP1240用于玻纤PBT才有不错的效果,这也是高分子基材的改变造成的。

 

2、对阻燃剂的了解

大家经常说卤素阻燃相对要好做,而非卤要难很多。其实这很好理解。卤素阻燃依靠的是自由基中止以及卤化锑隔离氧气达到阻燃,这个阻燃机制基本上对于任何塑料都是万能的,仅仅是添加数量的多少,而且卤素阻燃剂相对可以选择的阻燃剂要多很多,一些有机物质接上卤素元素,基本上能够达到阻燃效果,需要考虑的仅仅是加工性能以及后期的其它性能。
 

相对卤素的万能阻燃机制,非卤的阻燃机制非常受到限制,比如氮磷系膨胀阻燃剂,用于不同的塑料添加的份数不同,另外其机制是依靠的酯化膨胀成炭的机制,所以许多填料以及助剂的加入,影响到了其阻燃机制,当然阻燃剂就不能发挥相应的机制。
 

无机阻燃剂理论上都是万能阻燃剂,但是其机制是量变引起质变的机制,所以其机制决定其添加量,决定其应用范围和方向。同样,你如果能够了解阻燃剂的大致生产工艺,了解阻燃剂可能产生的一些附属产物,对于可能出现的现象也就能够合理的解释。
 

阻燃剂简单的数据说明书都是很重要的,可以通过上面的分解温度,各种物质的含量对阻燃剂有初步的了解和判断,那样能够更好的与高分子配合,得到性能和表观都不错的无卤产品。

 

3、对加工工艺的认识

相同的配方不同的人有时候会有差异很大的性能,这主要是加工条件以及螺杆组合所造成的,特别是生产工程塑料和玻纤产品的时候。
 

高分子与阻燃剂共混,理论上当然是温度越高,剪切越强,混合效果越好,相对性能也越好,但是这些都是要以满足塑料加工温度和阻燃剂分解温度为前提的条件下。当碰到不同的阻燃剂,根绝阻燃剂的分解温度,选择合适的螺杆组合和加工温度将会得到性能不错的产品(即使可能尝试的前几次出现问题,但是可以尝试继续调整,看有没有改进的可能)。
 

工艺方面随设备的不同有很多区别,开炼机、密炼机、单螺杆往复机等等都会有不同的效果,更好的理解加工条件和设备对改性会有很大的帮助。

 

4、助剂的了解

通过助剂的添加,产品能够做出很好的表面与性能,当然助剂不是万能的,合适的地方用合适的助剂才是最重要的。要用好助剂,首先要充分理解助剂的结构、原理、用途,这样才能高效率的使用。
 

例如:有些人听说TPFE能够抑制滴落,把其用于八溴阻燃PP体系,结果只有负效果,产品反而不阻燃。这是由于八溴阻燃PP体系是靠溶滴带走热量阻燃,加入TPFE后,抑制滴落,与其体系反而冲突,效果为1+1小于1。

 

5、对检测方法和标准的认识

阻燃测试的标准有很多:UL-94V0、氧指数、灼热丝、UL1694、VW-1等等。不同的阻燃体系对于不同的阻燃测试可能得到不同的效果。
 

如果能够理解好阻燃机制和不同测试标准的原理,对于其测试的标准将会比较清楚,将会知道何种体系对于不同的测试标准会表现出如何的指标和阻燃性能。所以,根据客户的标准和要求,选择合适的阻燃剂用于所需要的体系,会产生事倍功半的效果。

 

 

作为广东省创新型试点企业、中国阻燃学会常务理事单位广东聚石化学股份有限公司是一家及改性塑料研发、生产和销售于一体的改性塑料生产企业。

聚石具备年产10万吨环保阻燃改性塑料的生产能力,拥有无卤环保阻燃热塑性塑料、无卤阻燃工程塑料、无卤阻燃聚氨酯弹性体材料和阻燃母粒等4大系列30多个品种100多个牌号的产品。

聚石化学产品已通过ISO/TS16949质量管理体系认证、通过美国UL认证,符合欧盟委员会RoHs标准。广泛应用于灯饰、家电、OA设备、IT、通讯、电子、电工电器、建材、电线电缆等多种行业。一些大型生产企业如美的、格兰仕等都是用聚石化学研发生产的一系列无卤阻燃改性塑料为他们产品的生产原料。

 

 

 

■ 聚石化学

广东聚石化学

广东聚石化学股份有限公司具备年产10万吨环保阻燃改性塑料的生产能力,拥有无卤环保阻燃热塑性塑料、无卤阻燃工程塑料、无卤阻燃聚氨酯弹性体材料和阻燃母粒等4大系列30多个品种100多个牌号的产品。产品广泛应用于灯饰、家电、OA设备、IT、通讯、电子、电工电器、建材、电线电缆等多种行业。广东聚石化学拥有将近80个研发人员和12个研发小组,专注于无卤阻燃改性塑料行业,进行了阻燃剂和阻燃塑料的上下游整合,专业领域技术研发和成本竞争力较强。

 

 

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