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氮磷阻燃體系的PP與PE在不同燃燒測(cè)試下的差異剖析
發(fā)布時(shí)間:2022.01.22
信息摘要:
添加相同分?jǐn)?shù)的氮磷膨脹型阻燃劑在聚乙烯和聚丙烯中,UL94的級(jí)別為會(huì)存在明顯差異。經(jīng)常看到有人直接用打火機(jī)測(cè)試擠出的樣條來(lái)判斷材料的阻燃性,其存在一定的合理性,也存在一定的局限性。



一般會(huì)發(fā)現(xiàn),添加相同分?jǐn)?shù)的氮磷膨脹型阻燃劑在聚乙烯和聚丙烯中,UL94的級(jí)別為會(huì)存在明顯差異,阻燃聚丙烯更容易達(dá)到 UL94 V0,而阻燃聚乙烯可能僅僅才為 UL94 V2,只有加入更多的阻燃劑,阻燃聚乙烯才能夠達(dá)到 UL94 V0。 出現(xiàn)上述情況是由于聚乙烯和聚丙烯的降解機(jī)制所引起的,聚乙烯大約在 335~450℃之間分解,其燃燒熱值為 45.9MJ/kg;而聚丙烯分子結(jié)構(gòu)中與叔碳原子相連的 H 活潑性大,與聚乙烯相比,降低了其熱穩(wěn)定性,熱分解過(guò)程中,聚丙烯的分子量降低首先出現(xiàn)在 227~247℃之間,在 302℃以上時(shí),分解變得明顯,其燃燒熱值為 44.0MJ/kg。氮磷系膨脹型阻燃劑大約在 250℃左右開始發(fā)揮效果,其與聚丙烯的匹配效果更好;而在聚乙烯中,在聚乙烯降解前,已經(jīng)消耗更多的阻燃劑;同時(shí)聚乙烯的燃燒熱也是大于聚丙烯的,從而導(dǎo)致上述區(qū)別。


028-氮磷阻燃體系的PP與PE


阻燃制品通過(guò)UL 94V-0 標(biāo)準(zhǔn)并不能代表阻燃劑能夠滿足阻燃要求。這除了燃燒法測(cè)試不全有關(guān),更重要的是該方法測(cè)試條件過(guò)于簡(jiǎn)單,應(yīng)用考察單一  一般來(lái)說(shuō),我們測(cè)試制品的阻燃可以通過(guò) UL 94V-0,并不能說(shuō)這個(gè)阻燃制品一定具備阻燃效果。根據(jù) UL746C 標(biāo)準(zhǔn), 制品通過(guò) 70℃×168h 浸水后阻燃依然保持 UL94 V0 的標(biāo)準(zhǔn), 才具有真正的阻燃意義。如果制品不能夠通過(guò) UL746C 標(biāo)準(zhǔn),則表明制品內(nèi)的阻燃劑可能存在析出以及不耐水,不能夠滿足長(zhǎng)期使用的要求。


    

經(jīng)常看到有人直接用打火機(jī)測(cè)試擠出的樣條來(lái)判斷材料的阻燃性,其存在一定的合理性,也存在一定的局限性,為什么? 直接用打火機(jī)對(duì)制品進(jìn)行阻燃測(cè)試,對(duì)于鹵素體系,比較容易判斷,因?yàn)槠潴w系的機(jī)制決定了產(chǎn)品的密實(shí)程度對(duì)于阻燃效果影響不大;同樣氫氧化物體系也是這樣;但是對(duì)于氮磷系成炭阻燃體系,由于依靠成炭機(jī)制,產(chǎn)品的密實(shí)程度對(duì)阻燃影響比較大,如剛擠出的條子,其密實(shí)程度有限,內(nèi)部可能存在一些氣泡,對(duì)于成炭有副作用,而經(jīng)過(guò)注塑后的制品其密實(shí)度大大加強(qiáng),成炭效果也更加的迅速。   

 


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