大多數(shù)的塑料尤其是通用塑料都容易燃燒,即其阻燃性不好。衡量塑料阻燃性能的好壞,一般要用如下的指標(biāo)來衡量。
(1)氧指數(shù)(OI)
氧指數(shù):塑料試樣在N2-O2的混合氣體中保持連續(xù)的阻燃所需的低氧氣體積分?jǐn)?shù),具體計(jì)算公式如下:
OI=[O2]/{[O2]+N2};其中[N2]和[O2]代表兩種氣體的流量。
塑料的氧指數(shù)越小,說明其連續(xù)燃燒所需氧氣的濃度越低,材料越易燃燒;反之,塑料的氧指數(shù)越大,說明其連續(xù)燃燒所需氧氣的濃度高,材料越不易燃。
一般認(rèn)為:當(dāng)OI小于22時(shí),為易燃性塑料;當(dāng)OI在22-27之間時(shí),為自熄性塑料;當(dāng)OI大于27時(shí),為難燃塑料。一般而言塑料的OI都達(dá)不到27,而阻燃場(chǎng)合對(duì)塑料的OI要求都在30左右,因此大部分樹脂都需要進(jìn)行阻燃改性處理。
(2)美國的UL-94標(biāo)準(zhǔn)
美國的UL-94標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法為觀察塑料在直接接觸火源時(shí)的燃燒情況,并劃分為三個(gè)級(jí)別。
(1)V0 級(jí):燃燒的塑料離火后10s熄滅,并不引燃其下方30cm處的藥棉。
(2)V1級(jí):離火后10-30s熄滅,并不燃其下方30cm處的藥棉。
(3)V2級(jí):離火后30s熄滅,并引燃其下方30cm處的藥棉。
在我國主要是使用氧指數(shù)來表示阻燃性,可是目前我公司的產(chǎn)品主要是依靠美國的UL-94來表示的。
塑料的燃燒過程是一個(gè)極其復(fù)雜的熱氧化反應(yīng)的過程,導(dǎo)致塑料燃燒的基本要素為熱、氧和可燃性氣體。
(1)階段:熱引發(fā)過程。外部熱源或火源的熱量導(dǎo)致塑料發(fā)生從固態(tài)到液態(tài)的相態(tài)變化。
(2)第二階段:熱降解過程。塑料吸收的熱量足以克服分子內(nèi)原子間一些弱小鍵能時(shí),開始發(fā)生降解,其實(shí)質(zhì)為空氣中氧存在下的一種自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),反應(yīng)結(jié)果可發(fā)生可燃性氣體。
(3)第三階段:燃燒過程。熱降解反應(yīng)發(fā)生的可燃?xì)怏w濃度達(dá)到著火極限后,與氧氣相遇,當(dāng)塑料吸收的熱量足以使可燃?xì)怏w燃燒時(shí),可引發(fā)塑料燃燒,并從局部向整體擴(kuò)散。此時(shí)對(duì)易燃塑料而言,即使去掉火源,燃燒也將繼續(xù)。
我公司研制的阻燃母粒分別用于PP、PE、PS、ABS等,使用操作簡(jiǎn)單效果優(yōu)良,產(chǎn)品分散性好。
使用配比建議PP、PE、VO級(jí)的添加10份左右。ABS、PS、VO級(jí)添加10-15份左右。主要根據(jù)客戶的需求自行調(diào)整。
主要技術(shù)指標(biāo):
序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo)
1 外觀 顆粒均勻、色澤一致
2 阻燃性 V0、V1、V2
3 耐熱性 ≥4級(jí)