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改性塑料阻燃原理與阻燃等級

發表時間:2023-11-29 11:18:03

改性塑料在家電、電子電器、汽車等領域的應用往往需要阻燃，阻燃改性可以通過加入阻燃劑實現。有溴系阻燃和無鹵阻燃。

阻燃劑又稱難燃劑，耐火劑或防火劑，賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑。它們大多是元素周期表中第ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(銻、鋁)族元素的化合物。

改性塑料阻燃原理

一、吸熱作用

任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的，如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量，那么火焰溫度就會降低，輻射到燃燒表面和作用于將已經氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少，燃燒反應就會得到一定程度的抑制。在高溫條件下，阻燃劑發生了強烈的吸熱反應，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度，有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。

二、覆蓋作用

在可燃材料中加入阻燃劑后，阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層，隔絕氧氣，具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用，從而達到阻燃目的。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能產生結構更趨穩定的交聯狀固體物質或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解，另一方面能阻止其內部的熱分解產生物進入氣相參與燃燒過程。

三、抑制鏈反應

根據燃燒的鏈反應理論，維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區，捕捉燃燒反應中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區的火焰密度下降，最終使燃燒反應速度下降直至終止。

四、不燃氣體窒息作用

阻燃劑受熱時分解出不燃氣體，將可燃物分解出來的可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時也對燃燒區內的氧濃度具有稀釋的作用，阻止燃燒的繼續進行，達到阻燃的作用。

塑料阻燃等級

可燃性UL94等級——是應用最廣泛的塑料材料可燃性能標準。它用來評價材料在被點燃后熄滅的能力。根據燃燒速度、燃燒時間、抗滴能力以及滴珠是否燃燒可有多種評判方法。

塑料阻燃等級：由HB，V-2，V-1，V-0，5VB向5VA逐級遞增。HB：UL94標準中最低的阻燃等級。

與阻燃劑一起發展的還有阻燃劑復配技術。阻燃劑復配技術是指，在磷系、鹵系、氮系和無機系阻燃劑之間，或者某類阻燃劑內部進行復合化。由于阻燃劑在實際應用中，單一的阻燃劑往往存在某種缺陷，難以滿足人們越來越高的要求，因此通過阻燃劑復配技術，可以綜合兩種或兩種以上阻燃劑的長處，并取長補短，最大限度的發揮阻燃劑的協同效果，以達到減少用量，增強阻燃效果等作用。

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