阻燃剂基本知识.ppt

1、水合金属氧化物氢氧化铝（ATH）氢氧化铝习惯上也称为氧化铝三水合物，可适用于不饱和聚酯、PVC、EP、酚醛树脂等，由于氢氧化铝阻燃性补强，因此添加份数高达40~60份，氢氧化铝阻燃的塑料在火焰中发烟性较小是一个突出的优点。氢氧化铝的脱水吸热温度较低，为235~350oC，因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著。氢氧化镁（MDH）氢氧化镁阻燃剂具有良好的阻燃效果，同时还能够减少塑料燃烧时的发烟量，起到消烟的作用。氢氧化镁还具有安全无毒，高温加工时热稳定性好等优点。由于阻燃能力不强，因此添加份数高达40~60份。氢氧化镁分解温度较高，达340~490oC，吸热量也较小，因此对抑制材料温度上升的性能比氢氧化铝差，对聚合物的炭化阻燃作用却优于氢氧化铝。因此两者复合使用，互为补充，其阻燃效果比单独使用更好。第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日聚合物材料在火灾中的危险性聚合物材料具有潜在的火灾危险性，包括热灾害（燃烧释放的热量）和非热灾害（烟气和毒气）。火灾中因窒息和烟气中毒造成的人员伤亡可占火灾总伤亡人数的50~80%。减少聚合物热核非热灾害----阻燃技术----根本第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日一、塑料阻燃概述常用的热塑性塑料如PE、PP、PS、ABS、PC、POM、PA等性能优良，但易燃，燃烧时产生大量烟雾和有毒气体，使人中毒窒息而死，且影响消防救援工作；PVC等含氯塑料本身不燃，但往往因加入其它物质（如增塑剂等）而可燃。大部分聚合物材料是可燃的第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日衡量阻燃性的指标1、氧指数（OI）氧指数定义为塑料试样在N2-O2混合气体中保持连续燃烧所需的最低氧气体积分数。式中，[N2]和[O2]代表两种气体的流量。塑料的氧指数越小，说明其连续燃烧所需氧气的浓度越低，材料越易燃；反之，塑料的氧指数越大，说明其连续燃烧所需氧气的浓度高，材料越不易燃。第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日常见塑料的氧指数塑料品种氧指数塑料品种氧指数聚甲醛(POM)14.9聚酰胺(PA1010)25.5聚氨酯(PU)17.0软质聚氯乙烯(SPVC)26.0发泡聚乙烯(PE)17.1聚酰胺(PA6)26.4聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)17.3酚醛树脂(PF)30.0聚乙烯(PE)17.4聚苯醚(PPO)30.0聚丙烯(PP)18.0聚砜(PSF)32.0聚苯乙烯(PS)18.1蜜胺树脂(MF)35.0丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)18.2聚酰亚胺(PI)36.0环氧树脂(EP)19.8聚苯硫醚(PPS)40.0聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)20.0纯聚氯乙烯(PVC)45.0聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)20.6硬质聚氯乙烯(HPVC)50.0氯化聚醚(CP)23.0聚苯并咪唑(PBI)58.0聚酰胺(PA66)24.3聚偏氯乙烯(PVDC)60.0聚碳酸酯(PC)24.9聚四氟乙烯(PTFE)95.0第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日当OI22时，为易燃性塑料；当OI在22~27之间时，为自熄性塑料；当OI27时，为难燃塑料。大多数塑料的OI都达不到27，而阻燃场合对塑料的OI要求都在30左右，因此大部分树脂都需要进行阻燃改性处理。第6页，共42页，星期日，2025年，2月5日2、美国UL标准（UL-94）美国UL-94标准的测试方法为观察塑料在直接接触火源时的燃烧情况，并划分为三个级别。V-0级离火后10s熄灭，并不引燃其下方30cm处的药棉。V-1级离火后10~30s熄灭，并不引燃其下方30cm处的药棉。V-2级离火后30s熄灭，并引燃其下方30cm处的药棉。第7页，共42页，星期日，2025年，2月5日3、最大比光密度（Dm）这是衡量塑料发烟量大小的指标，也称为最大烟密度。塑料的最大比光密度越大，说明其发烟性越大，燃烧时冒黑烟越浓，对环境污染越大。塑料品种最大比光密度塑料品种最大比光密度POM0PVDC98PA61PET390PMMA2PC427LDPE13PS494HDPE39ABS720PP41PVC720PTFE55含双键、苯环类和含氯类塑料发烟量比较大。而塑料燃烧时无烟的标准为最大比光密度低于300，因此PET、PC、PS、PPO、ABS及PVC等需要进行消烟改性。第8页，共42页，