阻燃劑的性能阻燃劑,顧名忠義,就是能阻止燃燒或抑制火傳播速度的添加劑,稱為阻燃劑。
tpu是易燃材料,遇火后,會降解或裂解,并迅速燃燒,產生濃煙或有害氣體,甚至會造成火災,對社會、企業、家庭造成極大的危害。因此阻燃問題是tpu制品中的重要向.
tpu的阻燃有兩種方法,一是將阻燃性元素或含有阻燃性元素的原子團用化學方法引入到塑料的分子結構中;二是向塑料中添加阻燃性元素或含有阻燃性元素的化合物。前者使用的阻燃性物質稱為反應型阻燃劑,反者使用的物質稱為添加型阻燃劑。
tpu阻燃劑的基本功能在于干擾氧、熱和可燃物這三個維持燃燒的基本要素:①阻燃劑能產生較重的不燃性氣體或高沸點液體,覆蓋于塑料表面,將氧化和可燃物的聯系阻斷;@通過阻燃劑的吸熱分解或吸熱升華,降低聚合物表面溫度;③阻燃劑產生大量的不燃性氣體,沖淡燃燒區域的可燃氣體濃度;④阻燃劑捕捉活性自由基,中斷鏈式氧化反應。理想的阻燃劑應具備如下性能。
(1)具備有能抑制或防止燃燒的阻燃效果。
(2)與樹脂具有良好的相容性,且不改變其物理力學性能。(3)阻燃劑的分解溫度要高于塑料加工成型溫度。(4)有優良的熱、光穩定性,耐老化與耐水解。(5)無腐蝕性,毒小,添加量少而高效,無有害的生理影響,且價格低廉。
(二)阻燃劑的分類及品種
阻燃劑的種類很多,主要有各類無機物和有機物,溴系化合物、氯系化合物、磷系化合物、硼系化合物等。
(1)三氧化二銻。又名氧化銻,分子式 Sb_O,白色粉末,分子量 292,不溶于水和有機溶劑。三氧化二銻與鹵化物并用能顯著提高阻燃效果;適用于T、PP、FVC、PBr、PET、PU 等塑料。
(2)氯氧化鋁。又名氧化鋁三水合物,分子式 A-O,·3H,0,白色粉末,密度酯或鋁酸酯偶聯劑處理來提高與樹脂的相容性。用于 PE、FP、PVC、PU、PF、AF 等塑料用,但阻燃效果一般,而且添加量大,一般要高達 60%時才有明顯的阻燃效果。常用鈦腹2.42g/emP,分解溫度 210~320℃,在 200℃左右脫水,吸收大量燃燒熱,從而具有阻燃作的阻燃劑。本品無毒。
(3)氫氧化鎂。分子式 Mg(OH),纖維狀白色粉體。密度 2.36w/e㎡,熱分解溫度340~430℃。熱穩定性好,比氫氧化鋁的阻燃效果好。其阻燃作用來源手燃燒時會放出大量水蒸氣稀釋可燃氣體濃度,降低著火物溫度,隔絕著火物與氧的作用。添加量達 60%才能具有阻燃性,與其他阻燃劑并用能提高其阻燃效果。可用于熱塑性塑料的阻燃。但其耐酸性差,不宜用于 PET、PBT 和 PC中。
(4)氧化鉬。又稱三氧化鉬。分子式 Mo0g,既是阻燃劑,又是消煙劑的雙重功能,故常用作氧化銻的代用品。適用于 PVC和不飽和聚酯等塑料。
(5)氧化鐵。又稱三氧化二鐵,與鹵化物并用,協同阻燃性好,應用于 ABS 的阻燃,使其含氧指數從 18 增加到 30。
(6)氧化硅。即氣相法白炭黑,阻燃兼增強作用,常與鹵化物并用,協同效果好。
(7)十溴聯苯醛(DBDPO)。也叫十溴二苯醚或十溴醚,分子式 GiBroO,含溴量大子83%,是一種含量高的添加型阻燃劑,熔點 304℃,分解溫度 425℃,無毒,呈白色或灰色粉末。應用于 PE、PP、PS、PBT、PET、ABS 等塑料。缺點是耐候性比較差。100℃左右,分解溫度 285℃。常用于 PE、PP、PS、ABS 等。
(8)八溴聯苯醚(BDDP)。為芳魯族、脂肪族的溴化物,含鹵量為 67%以上,熔點(9)四溴雙酚 A。熔點 173℃,含溴量 58.8%,分解溫度為 240℃。