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氮磷阻燃體系的PP與PE在不同燃燒測試下的差異剖析
發(fā)布時間:2022.01.22
信息摘要:
添加相同分數(shù)的氮磷膨脹型阻燃劑在聚乙烯和聚丙烯中,UL94的級別為會存在明顯差異。經??吹接腥酥苯佑么蚧饳C測試擠出的樣條來判斷材料的阻燃性,其存在一定的合理性,也存在一定的局限性。



一般會發(fā)現(xiàn),添加相同分數(shù)的氮磷膨脹型阻燃劑在聚乙烯和聚丙烯中,UL94的級別為會存在明顯差異,阻燃聚丙烯更容易達到 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到 UL94 V0。 出現(xiàn)上述情況是由于聚乙烯和聚丙烯的降解機制所引起的,聚乙烯大約在 335~450℃之間分解,其燃燒熱值為 45.9MJ/kg;而聚丙烯分子結構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,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,已經消耗更多的阻燃劑;同時聚乙烯的燃燒熱也是大于聚丙烯的,從而導致上述區(qū)別。


028-氮磷阻燃體系的PP與PE


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


    

經常看到有人直接用打火機測試擠出的樣條來判斷材料的阻燃性,其存在一定的合理性,也存在一定的局限性,為什么? 直接用打火機對制品進行阻燃測試,對于鹵素體系,比較容易判斷,因為其體系的機制決定了產品的密實程度對于阻燃效果影響不大;同樣氫氧化物體系也是這樣;但是對于氮磷系成炭阻燃體系,由于依靠成炭機制,產品的密實程度對阻燃影響比較大,如剛擠出的條子,其密實程度有限,內部可能存在一些氣泡,對于成炭有副作用,而經過注塑后的制品其密實度大大加強,成炭效果也更加的迅速。   

 


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