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橡塑材料的阻燃性能

关键词: 橡塑材料  | 发布时间:2018-09-01

  橡塑材料因其化学结构的独特性,属于易燃产品,在燃烧过程中产生融滴。为了满足使用中阻燃的要求,目前国际上普遍采用以下的办法:

      1、提高氧指数。材料的氧指数是指维持该材料持续燃烧的最低氧气浓度,氧指数越高表明材料阻燃性能越好,反之则差。氧指数>26,在空气中会离火自熄,氧指数>32,在空气中很难燃烧。对易燃材料的氧指数提高一般采用的方法有:共聚法――即在分子链上通过共聚反应引入X、P、N等原子,在材料燃烧分解时产生的HX、NH3等能稀释断链产生的小分子烯烃、烷烃的密度,抑制燃烧反应的进行;接枝法――即将阻燃性好的单体通过接枝反应在易燃的分子链上,以提高其阻燃性;交联法――即将线性分子链通过交联反应在分子链间形成网状结构来达到提高氧指数的目的。橡塑材料提高氧指数的办法则是交联法。

      2、加入阻燃添加剂,使其燃烧的产物隔绝空气与可燃气体,提高产品的阻燃性能。阻燃添加剂分成两种:卤系添加剂和金属氢氧化物阻燃剂。

      卤系添加剂是指含卤素的阻燃剂,如氯系、溴系等阻燃剂,它们在火焰作用下,释放出惰性气体,隔绝氧气,从而达到阻燃的目的。但是另一方面,在高温作用下,卤系阻燃剂会因为凝聚相热分解产物不能充分燃烧,产生大量有毒腐蚀性气体,形成二次污染,虽然阻止了燃烧,但生成的烟气浓度较大,烟密度较高,产生的有毒气体再一次伤害了人们的身体健康。

      金属氢氧化物阻燃剂是指含有AL(OH)3、Mg(OH)2等氢氧化物的阻燃剂,此类添加剂在200℃以上的温度下吸热脱水,带走产生的燃烧热,其脱水生产的氧化物在材料表面形成一道坚固致密的阻燃屏障,起到绝热防护作用,从而降低燃烧速度、防止火焰蔓延,达到抑制燃烧的目的,且不产生融滴,燃烧产烟浓度小,是一种比较理想的阻燃添加剂。

      NBR-PVC丁氰橡胶是极性材料,加入氢氧化物阻燃剂,会大大降低材料的理化性能,废品率增高,不能连续生产。另外,国内的橡塑材料生产厂由于受到生产成本的影响,只能采用含卤素的阻燃剂,这就是那些低价橡塑材料燃烧时产生大量黑色、呛人的有毒气体的根本原因。

      EPDM三元乙丙橡胶是非极性材料,加入氢氧化物阻燃剂后,反而会极大地提高其物理性能,虽然成本高,但废品率低,燃烧时烟密度低。


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