阻燃剂耐温性与塑料分解温度匹配越好,阻燃效果就越好,达到相同的阻燃性,所用阻燃剂的量就越少。例如次磷酸铝在聚烯烃,TPE效果较好,而在尼龙PA6/66阻燃效果完全不行。二乙基次膦酸铝在尼龙,PBT等塑料中阻燃效果很好,这其中的主要原因就是阻燃剂的耐温性和塑料的分解温度的不同导致。实践和理论都证明,如阻燃剂与聚合物的分解温度匹配不好,阻燃剂的添加量再大也达不到理想的阻燃效果,也得不到其他性能较好的阻燃制品。阻燃技术工作者一定要注意以下几点。
1,选择阻燃剂时,必须考虑其在聚合物加工温度范围内的状态。最佳状态应是融化后的流动状态,而且该加工温度距阻燃剂的分解温度,有较大的间隔为好,也就是选择那些熔点在聚合物的加工温度以下,而分解温度又远高于此加工温度的阻燃剂。
2,选择热分解曲线比聚合物的热分解曲线低60~75℃的阻燃剂为宜,因为当聚合物分解50% ,分解速度达到最大值时开始分解的阻燃剂才会产生最大的阻燃作用。
3,在阻燃剂配方设计中,要充分考虑合理运用阻燃剂的有效协同作用,科学地采用并用原则,力求阻燃剂用量最少,成本最低,并在达到同样阻燃效果的前提下尽可能地减少对物理机械性能的损坏。
4,阻燃剂的热分解温度要高于聚合物的加工温度,否则,在聚合物加工时,它就分解了,使阻燃剂过早地表现出阻燃性,而起不到真正的阻燃效果。所以在选择阻燃剂时要考虑其热稳定性,即热分解温度要合适。
5,要注意到阻燃剂的热分解曲线定要覆盖聚合物的热分解曲线,只有这样才能使热分解产生的气体、碎片物质持续包围在聚合物周围,阻燃剂才能发挥其有效的作用,阻燃剂的热分解曲线可以覆盖聚合物的热分解曲线,可发挥其阻燃作用,是与聚合物匹配优良的阻燃剂;
6,选择正确的测定阻燃性能的标准和方法是非常重要的,同时科学地判断某种阻燃剂的阻燃效率也是非常重要的。阻燃效率不仅与聚合物的化学结构、添加剂的物理状态,玻璃化温度﹑熔融温度﹑比热容﹑分解温度和热导率等因素有关,还与燃烧模式、试样形状和尺寸、存在条件、放置方向、空气流动方向和空气温度等因素有关。目前,锥形量热仪法和氧指数法是测定最终阻燃性能常用的方法。
阻燃剂中无机的次磷酸铝,聚磷酸铵,三聚氰胺氰尿酸盐等是比较好的酸源,在低温塑料中温度匹配较好。二乙基次膦酸铝,三聚氰胺聚磷酸盐分解温度高,在加工温度高的塑料中适用性较好。
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