阻燃性

阻燃性
阻燃性

阻燃性

百科名片

阻燃性

英文标准译名:flame retardance,物质具有的或材料经处理后具有的明显推迟火焰蔓延的性质。这在材料使用范围选择上起指导作用,特别用于建材、船舶,车辆,家电上的材料要求阻燃性高。目前评价阻燃性方法很多,如氧指数测定法、水平或垂直燃烧试验法等。

目录[隐藏]

阻燃性测试

阻燃技术

评价标准

相关产品

阻燃性工程塑料

优质阻燃性材料

塑料添加剂对制品阻燃性的影响

阻燃性测试

阻燃技术

评价标准

相关产品

阻燃性工程塑料

优质阻燃性材料

塑料添加剂对制品阻燃性的影响

[编辑本段]

阻燃性测试

服装

US CPSC 16 CFR PART 1610

衣用纺织品阻燃性标准—16 CFR 1610,适用于成人和儿童服装。通过提供美国国家标准以对服装和纺织品的阻燃性测试和评级,阻止任何危险的易燃纺织品的使用,其目的在于减少伤害和危害生命的危险。

FMVSS 302

美国联邦汽车安全内部材料的阻燃性标准。其适用于各种汽车如轿车、多功能车、卡车和客车等的任何组件如坐垫、靠背、窗帘等。

儿童睡衣- 16 CFR Part 1615/1616

1996年9月16日美国消费品安全委员会(CPSC)发布了儿童睡衣阻燃性标准(16 CFR Part 1615/1616)的修订本。该法规对婴儿和儿童睡衣作出了严格的要求。其适用于儿童睡衣,例如便装(nightgowns)、宽松睡衣(pajamas)和长袍(r obe)等等,其穿着以睡觉或和睡觉有关的活

相关报告

动为目的。

美国加利福尼亚州家具阻燃性法规(California Flammability Law)

美国加利福尼亚州要求所有家用纺织品的填充物必须阻燃,此类产品须贴“阻燃”(flame resistant),“延缓燃烧”(flame retardant)和/或类似词句的标签,且必须按加利福尼亚州家具阻燃性法规通过测试。

该法规适用于:

装软垫的家具(upholstered furniture)包括坐垫.

大于26英寸的枕头

床垫

英国家具防火安全法规(UK Furniture & Furnishings (Fire) (Safety) Regulati ons)

英国家具防火安全法规要求所有进口到英国的家用装软垫的家具、家具和其他装软垫的产品必须达到阻燃要求,此类产品包括:

室内和其他居住(包括篷车)等私人用途的家具,例如沙发、床、儿童家具、坐垫、

高脚椅、床垫(任何尺寸)和枕头,但不包括床上用品或地毡(包括地毯、席子/垫子)。

户外私人用途家具(如花园/院子等户外家具),但其也适用室内和其它居住(包括篷车)。

任何用于以上类型产品的组件。

[编辑本段]

阻燃技术

前言

美国“非织造工业”副主编Ellen Wuagneux对阻燃技术作了简要分析。他认为,阻燃材料营销业目前正走热,但全球原料供应商并不同步;美国州级和联邦级新的法规以及现代化技术的兴起,都空前地对这一行业提出了新的要求和挑战。

概说

根据市场内情分析,北美、中美和欧洲阻燃(FR)技术发展势头特好。美国南卡罗莱纳州Spartanburg的Apexical有限公司(原Apex化学生产公司)技术市场经理John Phifer说,这种形势预示市场将继续发展,并需要创新;特别是对能通过加利福尼亚州/消费产品安全委员会(CPSC)床上用品标准和非卤素阻燃处理方面的技术更感兴趣。

美国加利福尼亚州是这方面活动的热门地域,其它各州常是马首是瞻。据北卡罗莱纳州Charlotte的Basofil纤维公司的CEO,Bob Mckinnon称,加利福尼亚州是这方面当仁不让的先行者。2005年完成和通过了一些法令和规范,如联邦标准16 CFR 1633部分等;正期望有更多的阻燃方面的行动。到2006年末,绝大多数主要床上用品生产商希望生产和销售这类产品。

通过CPSC以及加利福尼亚州的努力,将率先公布一些阻燃标准,这些标准不仅是有关床上用品,还涉及居家装饰和被褥用织物。北美自由贸易协定(NAFTA)主管Ciba塑料添加剂业务的市场经理Paul Shields预料,根据标准的内容,阻燃性或阻隔织物的使用将受人青睐,具有必要FR效能的节约型阻燃产品将是最经济高效的做法。

费用

阻燃材料生产发展前景虽好,然成本费用仍是主要关注点,特别是当原料和能源价格仍是扶摇直上。Basofil纤维公司,其降低成本的主要策略之一是减少高性能纤维的含量、生产更多商品,几年来这使成本费用有很大的变化。

在家居装饰品生产领域,Basofil创新了一种满足专用阻燃目标的产品,HF100,价格比老产品便宜20%,几乎绝大多数专用于非织造产品。McKinnon宣扬,凭借其

创新的混和配方,价格合理、安全科学、无毒性,不需化学剂喷洒、浸渍或其它处理;并且只要应用得当,产品性能一致,能满足各种测试要求,和其它某些化学处理溶液有所不同。

Apexical公司和用户紧密协作,根据其应用要求定制产品,取得经济高效成果,经济高效技术的重要性空前凸现,尤其在产业用纺织品领域。低浓度使用有利于降低总的价格。Ciba公司的Shields称,他们用于聚烯烃材料的阻燃剂,其添加浓度可比常规产品低得多,并可以在过程中融化(melt processable),在非织造生产中应用时,不必降低生产速度;而非熔喷性产品通常不能在这种较细纤维生产中应用。因此,能不需要二次处理时,就可以一次性完成阻燃性非织造织物的生产。

Ciba降低生产成本的另一种途径是避免二次加工,如背面涂层等,通常是因为缺乏有效的过程可融化阻燃剂,需要用如背涂等方法来获得所需的阻燃性能。一次性方法的产品,其它性能不会受到阻燃剂的影响,因此通途更广泛。

创新

Apexicial公司是生产纺织品,包括非织造布用多种阻燃剂的企业,最近推出了一种非卤素、高含磷的熔融可溶性(melt soluble)阻燃剂,Apexicial Pyrapex,可用于聚酯和尼龙织物,由于其聚合物熔融可溶性,特别受到需要阻燃保护的双组分非织造生产的欢迎,作为添加剂。

Basofil纤维公司的一些新产品,包括床上用品和装饰面料用经济高效纱线。除了高蓬松性和针刺非织造产品外,还有价格合适可用作絮垫料的湿法成网织物、枕头和其它床上用品自熄灭性面料以及低中档絮垫料。此外,Basofil的产品还可以用作消防人员外套、工业工作服、过滤、军用品和汽车构件材料等。

Ciba的Flamesrab NOR 116是过程可熔融性非卤素阻燃剂,用于聚烯烃类纤维,包括非织造材料,显示出优异的阻燃效能,可大量用于多种汽车和建筑结构材料。该公司的阻燃产品由于改进了耐紫外线(UV)的稳定性,在产业用和室外织物应用方面也有发展。Shields指出,老产品Catch 22虽具有阻燃性,但耐UV稳定性不好,或耐UV稳定性好而不具有阻燃性;这种局面将不复存在,现在可以生产二全其美的产品了;并且正在开发中的卤素或非卤素新产品能提供更好的阻燃性能,也生产有过程可熔融性产品。

美国南卡罗莱纳州Sumter的Ems-Griltech公司生产有Griltex品牌阻燃性共聚物热熔性粘结剂,为颗粒状或粉末材料。这类粘结剂可应用于织造布或非织造织物作防火材料。目前正在家居或办公室家具和装饰材料中使用,如地毯和窗帘等以及各种防护服;也可制成配料母液供应。

迄今,常常只着眼于分析复合材料中的单个组合成分的燃烧性,而没有考虑整体复合材料的燃烧性;最近,有对整体复合材料甚至扩大到一间房屋的可燃烧性进行测试,譬如整节火车车厢。甚至有些特定法规,要求对热熔粘结剂采用阻燃剂,主要如建筑结构、交通工具、电子产品和家具装饰材料等。Ems-Griltech阻燃热熔添加剂显示出在这方面有改进。

发展前景

供应商强调,质量和安全性是第一位,要重于成本费用的考虑。更新、更安全、更科学性将占上风。McKinnon说,工业生产者要牢记消费者健康和安全是最为重要。

人们还期望不再使用卤素材料,部分原因是增塑剂、稳定剂和卤素阻燃剂等聚合物添加剂面临的社会压力日甚。在此以前,卤素阻燃剂是热塑性聚合物通用的防燃烧剂,常和三氧化二锑材料结合使用。Ems-Griltech的Hesselbart认为,含卤素的产品燃烧时,会产生高浓度毒性和腐蚀性气体,并使最终成品回收利用复杂化;她最终称,Ems-Griltech的阻燃共聚酯材料可以改进防火性能,不再需要使用含卤素和含重金属的阻燃剂。

亚洲阻燃剂供应商的创新举例

日本大阪Kaneka公司生产的Kanecaron品牌改性聚丙烯腈纤维,它含35-85%丙烯腈成分,具有防燃烧性能、柔性好、染色容易。这种纤维燃烧时,需要氧气,且空气中的含氧量必须大于纤维中的含量,换言之,没有火焰就不会燃烧。进而言之,和高燃烧性的天然纤维,如棉纤维结合在一起,燃烧时Kanecaron能保持耐火性能,抵御天然纤维的燃烧火焰,缓和燃烧速度,隔绝空气,停止燃烧。很多合成纤维加热会融化,成为液态,滴溅于人体皮肤造成严重灼伤。Kanecaron纤维即使燃烧,亦不会熔成液态,而仅是炭化,稍微收缩,因此消除受伤可能性。Kanecaron的不熔滴性及其自熄灭性(炭化而防止火焰扩大)最终对使用者形成保护的环境。这种纤维的限氧指数(LOI)为28-38,显著大于一般天然纤维和合成纤维,另外其阻燃性经洗涤不衰退,可与其它非阻燃性纤维按一定比率混纺织布增进安全性。

日本Toyobo公司纺织纤维部的Toyobo Heim阻燃聚酯纤维,有长丝和短纤二种品类,在生产纤维的过程中,用共聚方法加入阻燃材料。纤维本身带阻燃性,对比一般后处理加阻燃剂的纤维,其阻燃效果更稳定,具有长效性,可经受反复家庭水洗和/或干洗,具有优异的自熄灭性,遇火时也只会产生少量的低毒性气体和烟;纤维不易吸水,洗后干燥快,产品尺寸稳定性好,不易皱缩,无需熨烫,耐日晒和抗化学剂,防虫害霉变。

中国南通罗莱化纤有限公司的罗莱牌阻燃三维卷曲短纤维,在聚合过程中加入磷质防火化合物,该阻燃纤维产品耐洗可染,大量用作床上用品、服装和家具材料。

江苏江阴长隆化纤公司的Everblaze阻燃纤维,切断长度32-152毫米。该公司还生产双组分纤维、抗静电纤维、PTT纤维和岛-海型纤维。

后整理阻燃以新星阻燃公司为代表,填补了因阻燃纤维不足的市场,新乡市新星特种织物有限公司作为阻燃后整理的领军企业,开发了多种复合型阻燃面料,如:阻燃三

防面料,阻燃防静电面料,CVC阻燃面料,阻燃弹力面料.

[编辑本段]

评价标准

对织物阻燃性

在人们日常生活中,各种火险隐患无所不在。为了减少由于纺织品易燃引起的火灾事故,减少由此造成的对人生命和财产安全的危害,纺织品燃烧性能的测试受到了世界各国的高度关注。我国在关于阻燃性纺织品的立法和标准化工作方面也作出了很大的。

评判依据

评判织物的阻燃性能通常采用两种依据:一是从织物的燃烧速率来进行评判。即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间,然后移去火焰,测定面料继续有焰燃烧和无焰燃烧的时间,以及面料被损毁的程度。有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短,被损毁的程度越低,则表示面料的阻燃性能越好;反之,则表示面料的阻燃性能不佳。

另一种是通过测定样品的极限氧指数来进行评判。极限氧指数(LOI)是指样品燃烧所需氧气量的表述,故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。氧指数越高则说明维持燃烧所需的氧气浓度越高,即表示越难燃烧。该指数可用样品在氮、氧混合气体中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。从理论上讲,纺织材料的氧指数只要大于21%(自然界空气中氧气的体积浓度),其在空气中就有自熄性。根据氧指数的大小,通常将纺织品分为易燃(LOI<20%)、可燃(LOI=20%~26%)、难燃(LOI =26%~34%)和不燃(LOI>35%)四个等级。

测试方法

纺织品燃烧测试方法因原理、设备和目的的不同而呈多样性。各种测试方法的测试结果之间难以相互比较,实验结果仅能在一定程度上说明试样燃烧性能的优劣。燃烧实验方法主要用来测试试样的燃烧广度(炭化面积和损毁长度)、续燃时间和阴燃时间。

根据试样与火焰的相对位置,可分为垂直法、倾斜法和水平法。我国制订并实施了10多项不同的测试方法标准,如:GB/T5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》、GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》、GB/TF5456-1997《纺织品燃烧性能试验垂直方向火焰蔓延性能的测定》等。

我国目前对于服装阻燃性能的测试主要采用GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》。其原理是将一定尺寸的试样垂直置于规定的燃烧试验箱中,用规定的火源点燃12秒,除去火源后测定试样的续燃时间和阴燃时间,阴燃停止后,按规定的方法测出损毁长度。该方法可用于服用织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能测定。中国的纺织品阻燃性能评价方法是以织物的燃烧速率为主要依据的,只有符合标准要求的纺织产品才能被视为阻燃产品。

[编辑本段]

相关产品

阻燃材料

新型阻燃性再生木

欣颖配线器材公司推出的新型阻燃性再生木产品为防火型材料,属绿色环保型产品。该材料除具有与天然木同样的性能外,还具有轻质、坚实;无毒、无味、无放射性;阻燃、防潮;防裂、防蛀;耐酸碱、可回收等优点。可广泛适用于各类家具制作及室内外装修,还可根据客户需要及偏好另制作加工。在使用中,用户只拼装后涂抹与其相匹配的胶水即可,无需利用钉子固定,具有方便快捷、美观大方的特点。

有机硅阻燃添加剂

有机硅阻燃添加剂

一、描述

DC-8008 是高效的有机硅阻燃添加剂。该产品为无色透明液体。主要应用于热塑性塑料阻燃而特制。该产品主要应用于PC、PC/ABS、PPO、LCP、PS、PA6等

无卤阻燃改性。阻燃效果好,树脂燃烧表面炭化程度低;加有DC-8008 fluid,燃烧后,表面光滑。

二、优点

1、提高塑料的阻燃性

2、降低有害气体CO;减少烟雾及烟雾释放

3、改善表面性能,提高耐磨性

4、提高抗冲击强度

三、应用

1、DC-8008/KSS(苯磺酰基苯磺酸钾)to provide PC with UL94 V-0 at 1. 6mm PC透明薄型阻燃;

2、DC-8008/TPP(磷酸三苯酯)to give PC/ABS UL94 V-0 with higher imp act strength than TPP only PC/ABS阻燃并提供更高的冲击强度;

3、PS阻燃可减少溴系阻燃剂的用量。

阻燃性雕花门模具

阻燃性雕花门模具

随着人民生活水平的提高,居室环境在不断地改善,室内外装饰也在发生着质的变化,阻燃性

雕花门就是新型室内装饰制品中的一枝奇葩。

雕花门模具,具有防潮、阻燃、雕花坚固、抗冲击、不变型等特点,外观豪华气派、典雅高贵,完全手工生产、加工容易。模具制作一次成型,无需雕刻,有无美工基础均可岗操作。其成本仅为木制门的1/4,造价低廉是木质门的换代产品,尤其是与欧式室内装饰及豪华型灯池,浮雕墙裙板配套更能体现欧式风格,为当今建筑装饰行业所青睐。

改革开放以来,我国的建筑装饰行业在蓬勃发展,人民生活水平在不断提高,美化生活、环境已成为生活中不可缺少的内容,尤其是人们对居室环境的改善持有强烈的欲望,装修热已遍及全国,加之科研部门已将雕花门列为开发研制的重点;城建设计人员也将雕花门系列请上了图纸,新建的居民小区、商品房、宾馆、饭店、别墅正

在逐步以雕花门取代价格昂贵的木门,最为值得推广使用的一点是:国家规定今后在建筑装饰行业尽可能使用防火、阻燃材料,并有硬性规定的趋势。为此,阻燃性雕花门以其防火、阻燃、新型、豪华、价格低廉、易于制作的优异特点,必将占领建筑装饰行业,成为新一代新型材料的姣姣者。我国是一个幅员辽阔,人口众多的国家,原有的居住环境随着地区改造,危旧房改造逐步淘汰,代之以崭新的居住环境和面貌而出现。根据统计数字,表明今后十年内是我国大规模基本建设,房屋改造的十年。每年新建、改建的住宅达4—6千万套,每套居室需安装5扇门,以此为基数,每年仅门的需求量就是2—3亿扇,需新建扩建日产100扇门的专业生产厂家2000—3000家,每个省平均需要此类生产厂家70—100个。可是目前我国专业生产厂家屈指可数,可见其市场需求是多么迫切,其前景是多么宽广。

阻燃性纤维面料

阻燃整理方法比较

目前,以对织物进行后整理而获得具有阻燃性持久及赋予高性能、多功能等特点的阻燃纺织品及其加工工艺是阻燃纤维发展的方向和趋势。但目前我国生产和使用最多的是阻燃整理织物,包括纯棉、纯涤纶、纯毛、涤棉和各种混纺的耐久性阻燃织物和纯棉、粘胶、纯涤纶非耐久性洗涤阻燃织物,阻燃纤维织物的生产和使用量很少,年产量只有100吨左右。随着人民生活与环境条件的不断改善,人们对阻燃纺织品性能要求越来越高,应投入力量和资金加大阻燃纤维的开发。

[编辑本段]

阻燃性工程塑料

阻燃性工程塑料

随着高分子合成以及加工技术的不断进步,工程塑料已经渗透到人们生产生活的各个领域。在多种应用场合,塑料的阻燃性对材料的应用来说是一个重要的性能指标,而一些塑料添加剂,如含卤阻燃剂由于有可能对环境和人类健康具有潜在的危害,因此为解决这一矛盾,一些工程塑料的用户放弃了应用这些塑料添加剂,转而选用那些本身就具有阻燃性能的工程塑料。

阻燃性工程塑料

具有阻燃性的聚合物通常也具有其他一些优良性能,例如强度、尺寸稳定性、耐化学品性和耐磨性等等,但是这些材料通常比那些不具备阻燃性的材料更昂贵,

阻燃性工程塑料

然而在要求高性能以及高阻燃性的应用场合就需要这些树脂来大显身手了。这些聚合物主要包括:聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)和液晶聚合物(LCP)。其他一些聚合物诸如:PVC、改性聚苯醚(PPO)等具有一定的阻燃性。

[编辑本段]

优质阻燃性材料

PEEK

PEEK是一种线性芳香型半结晶聚合物,使用温度为260℃。PEEK的阻燃性经过实验室的UL94检测,该测试包括了垂直燃烧速率的测试和自熄时间的测试。据P EEK供应商威克斯公司提供的资料表明,一个未添加任何助剂的1.45mm的样条其燃烧速率为V-0级,这是最高的阻燃级别。在燃烧过程中,烟以及有毒气体的排放量

都极低。另外,PEEK对于化学品、热水和热蒸汽都有极高的耐受性。PEEK能够通过传统的技术如注射成型、挤出和压缩成型等进行加工。

PEEK通常与其他聚合物共混并添加玻纤或碳纤维等,一般应用在汽车、飞机、医药、电子、化学工业上。目前,有很多汽车部件采用PEEK树脂来制造,例如:齿轮、轴承等。在化学流程工业中,许多泵和阀都是用PEEK制造的,油井设备、半导体也经常见到PEEK树脂的身影。

PEI

PEI是一种无定型聚合物,连续使用温度达到180℃,对于烃类、含卤溶剂、水以及汽车液体具有很强的耐受性,其玻璃化转变温度为217℃。据PEI供应商GE公司提供的数据,0.25mm的样条火焰燃烧速率经UL 94检测为V-0级,并具有较低的烟排放量,能够耐受多种化学物质,具有较高的强度、模量以及高温抗蠕变性。P EI树脂有非增强级别和增强级别两种。典型的填料有碳纤维、玻璃纤维和某些矿物质。

在汽车零部件的制造中,PEI可以代替金属制造风门、传感器、空气调节器、点火系统零部件以及传动系统配件。PEI的阻燃性以及低发烟量和低有毒气体排放也使这种材料应用在航空航天器上,例如气体和燃料阀门、方向盘、内装饰表面、食品托盘等。采用PEI材料制造的电子照明部件如连接器、反射镜也是为了发挥该聚合物阻燃性的优势。

PEI可以采用标准的注射成型加工方法进行加工,所制得的部件壁厚可以达到0. 25mm。在加工之前,PEI应在140℃~150℃下干燥数小时。

PPS

PPS是一种半结晶聚合物,其分子结构是由硫原子和苯环交替连接而成,这种结构赋予了PPS树脂更高的热稳定性和化学稳定性。PPS树脂的使用温度为200℃,在燃烧过程中有焦化的趋势,这有利于阻止火焰的蔓延。1.5mm厚的PPS样条的阻燃级别为UL 94 V-0级。大多数PPS树脂通过添加玻纤和矿物填料制成部件。PPS 具有很高的模量、抗蠕变性以及耐化学品性,能够进行精密成型制造公差要求较高的部件。

利用PPS的阻燃性及高热阻性能,在汽车工业中,PPS通常制造引擎内部零部件、刹车系统部件、需要耐受高温的电子系统部件。在工业设备中,PPS通常用在高温和有化学品腐蚀的使用环境中。也有一些要求较高的电子设备外壳使用PPS来制造,例如PPS经常用在连接器和插座中。另外,一些办公设备、光学器件以及一些日常用品也经常用到PPS来代替金属和热固性塑料。

含硫树脂

PPSU和PES是一类含有硫元素的阻燃材料。除了阻燃性的优点以外,PPSU

具有不同寻常的抗水解性、高热变形温度、极强的抗环境应力开裂性能以及良好的电

绝缘性能。一般PPSU用在医疗设备、食品托盘、手术器械以及航天器的某些零部件上。

PES的热变形温度达到204℃,并且具有良好的耐化学品性。尽管没有PPSU

那样强韧,然而PES却也没有PPUS那样昂贵。典型的商品级PES其0.8mm样条的阻燃级别为UL 94 V-0级。通常PES应用在汽车熔断器、膜、电力设备、静电耗散设备、炊具、光反射器等部件上。PES的透明性在很多方面都具有更突出的优势。

PVDF

除了具有阻燃性,PVDF还具有极强的刚性、抗磨性、抗腐蚀性、化学稳定性以及良好的耐候性。在149℃时,PVDF仍然能够保持机械性能。PVDF能够制成型材、片材、管材以及膜等,一般用在化学储藏和加工设备、流体处理、半导体设备上。汽车、建筑、电子等领域也经常会用到PVDF材料。

LCP

LCP是一种半结晶聚酯树脂,其刚性棒状分子按熔体流动方向排列。LCP具有很高的刚性,在高温下仍然具有良好的尺寸稳定性、抗蠕变性和低的热膨胀系数。商业级别的LCP树脂的阻燃级别为UL94 V-0级,热变形温度为300℃,伸长率为2. 5%,并具有良好的耐化学品性和很高的电介质强度。

LCP可以用在电子连接器、熔断器支架、耐高温线轴、泵件等。微波炉、炊具、移动电话、点火系统零部件、化工设备、医疗器械、办公设备、飞机零部件等也经常会用到LCP树脂。

[编辑本段]

塑料添加剂对制品阻燃性的影响

几乎所有无机添加剂都会提高复合材料的阻燃性能;而有机添加剂只有少部分有阻燃功能,大部分不但没有,反而会助燃。

无机阻燃材料

目前常用品种有以下几种:

①三氧化二锑。必须与有机阻燃材料协同使用。

②氢氧化镁、氢氧化铝。可分别单独使用,但加入量大,往往与树脂用量相当。

③无机磷类。常用红磷及硫酸盐,纯红磷在使用前最后经过微化处理,可单用和并用,磷酸盐有磷酸铵、硝酸铵等。

④硼类阻燃材料。常用水合硼酸锌,一般与其他阻燃材料协同使用。

其他金属化合物,如金属铝化物、金属铁化物等,主要用于硝烟。

⑤金属卤化物。如各类卤化娣类。

有机阻燃材料

日常常用品种有以下几种

①有机卤化物。主要为溴化物,常用的有,十溴联苯酸(DBDPO)、四溴双酚A(TBBPA)、溴化聚苯乙烯(BPS)等。氯化物只有氯化石蜡合氯化聚乙烯获得应用。卤化物常与三氧化二锑或磷化物协同使用。

②有机磷化物。可分为无机磷合卤代磷两类。无卤磷主要为磷酸类如三苯(TPP)等。无卤磷需与卤化磷协同加入。卤代磷的分子内同时含有磷和卤两种元素,具有分子内协同作用,因而可单独使用,常用品种如三氯乙烯(TECP)等。

③氮系。主要品种有三聚氮氨等,常用于PA和PU中,并与磷类阻燃剂协同使用。

塑料阻燃性深度总结

塑料阻燃性深度总结 原著:SERGEI V. L EVCHIK 1.1 引言 1.2 聚合物燃烧与测试 1.2.1 可燃性的实验室测试 1、Flammability of polymers is assessed primarily through ignitability, flame spread, and heat release。 聚合物的燃烧性主要从易燃性、火焰传播性、释热性三个方面进行评估。 2、Numerous flammability tests are known and are performed either on representative samples or on an assemble d product. Tests can be small, intermediate, or full scale。 许多可燃性测试可用试样或最终产品进行,在规模上分为小型、中型及大型测试。 3、A V-0 classification is given to material that is extinguished in less than 10 s after any flame application. The mean combustion time for the five specimens tested (10 flame applications) should not exceed 5 s, and no combustible drips can be observed. A V-1 classification is received by a sample with maximum combustion time < 50 s and mean combustion time for five specimens < 25 s. No combustible drips should be observed. The sample is classified V-2 if it satisfies the combustion time criteria of V-1 but flammable drips igniting the cotton are allowed。 UL94V0级评定标准:每次点燃后10s内即发生自熄,5个试样(10次点燃)的平均燃烧时间不超过5s,无具有引燃性的熔融滴落。V-1级评定标准:试样最长的燃烧时间小于30s,平均燃烧时间小于25s,无具有引燃性的熔融滴落。V-2级评定标准:符合V-1级标准的燃烧时间限制,允许具有引燃性的熔融滴落。 4、The LOI test does not represent a real fire scenario, but it is good as a screening tool because it gives a numerical value instead of a discrete classification (e.g., V-0, V-1, V-2). 虽然LOI法仅能测试实验室条件而非真实火情下材料的易燃性,但其可提供较详实的数据而非不连贯的等级划分(例如, V-0, V-1, V-2)。 5、The cone calorimeter test is a bench-scale (medium-sized) test developed at NIST which quickly gained popularity in the academic community as well as for standardization purposes (e.g., ISO 5660-1, ASTM E-1354). It is also used as a tool for fire protection engineering because it allows prediction of large-scale test results. A cone calorimeter measures consumption of oxygen from a burning sample 100 ×100 mm in area and up to 50 mm thick. The heat release is calculated from the oxygen consumption data. 锥形量热仪测试法是美国国家标准及技术研究院(NIST)制定与规范的一个中等规模实验室测试法,它很快得到了学术界的普遍认可,并为其制定了相关标准(例如 ISO 5660-1,

塑胶件阻燃测试方法和标准

塑胶件阻燃测试方法和 标准 Revised as of 23 November 2020

等级代表 HB 水平燃烧 (Horizontal Burn) ,仅有一个等级可能。 V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ,有 3 个等级: V-0 是最高, V-1 较低,然后是 V-2 。 5V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ,使用大型 125mm 火焰,有 1 个或 2 个等级 5V-A 或5V-B 。 VTM 垂直薄材料 (Vertical Thin Material) ,和 V 等级之可能性类型相同,但在 V 后面加 TM 。 测试有 3 个主要的层级: 1. 20mm 火焰,判定结果 HB 、 V-0 、 V-1 或 V-2 的等级 2. 125mm 火焰,判定结果 5V-A 或 5V-B 的等级 3. 20mm 火焰针对薄材料,判定结果 VTM-0 、 VTM-1 或 VTM-2 的等级 任何材料针对 V-0 、 V-1 或 V-2 等级的可能性之起始点都是开始于 20mm 火焰的测试。所有的三个等级基于该单一个测试。等级是视测试结果而定;针对这些等级的各别并没有独立的测试。 V 等级需要 5 个样品, HB 只需要 3 个。当开始以 V 测试但若材料在前 2 个样品显示出不良特性时可以使用所剩下的第 3 个样品转换测试到 HB 。 当材料测试成为 V-0 时,该材料可以接着用 125mm 火焰测试看看 5V-A 或 5V-B等级之可能性。但是仅有在该材料通过 V-0 等级时才可以施行该 VTM 测试。 若材料很薄,则不能依任何 V 等级测试之,因为材料在火焰的热度中会 " 飘动 " 该材料应该被当成一个薄材料以 VTM 测试程序来测试。同样地,仅有在该材料没通过或无法依据 V 测试程序适当地测试时才可以施行该 VTM 测试。 耐燃等级— UL 颁布

常用保温材料与阻燃材料

EPS板 EPS板(可发性聚苯乙烯板)具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防震、防潮、成型工艺简单等优点,因而被广泛用作建筑、船舶、汽车、火车、冷藏、冷冻等保温绝热、隔音、抗震材料。 EPS板(又称苯板)是可发性聚苯乙烯板的简称。由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。是由原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形状的泡沫制品,又可以生产出各种不同厚度的泡沫板材。广泛用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品,工业铸造等领域。也可用于展示会场、商品橱、广告招牌及玩具之制造。为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。 应用:又称苯板,广泛用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品,工业铸造等领域。也可用于展示会场、商品橱、广告招牌及玩具之制造。为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。EPS板保温体系是由特种聚合胶泥、EPS板,耐碱玻璃纤维网格布料和饰面材料组成。集保温、防水、防火,装饰功能为一体的新型建筑构造体系。该技术将保温材料置于建筑物外墙外侧,不占用室内空间,保温效果明显,便于设计建筑外形。

保温机理:EPS泡沫是一种热塑性材料,每立方米体积内含有300-600万个独立密闭气泡,内含空气的体积为98%以上,由于空气的热传导性很小,且又被封闭于泡沫塑料中而不能对流,所以EPS是一种隔热保温性能非常优良的材料。 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS) 与EPS板相比,该产品具有以下两个突出特点:⑴密度和机械强度高;⑵长期吸水率低。不足之处是不易粘贴,且价格高。 执行标准:GB/《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》 主要特点:(1) 具有特有的微细闭孔蜂窝状结构,与EPS板相比,具有密度大、压缩性能高、导热系数小、吸水率低、水蒸气渗透系数小等特点。在长期高湿度或浸水环境下,XPS 板仍能保持其优良的保温性能,在各种常用保温材料中,是目前唯一能在70%相对湿度下两年后热阻保留率仍在80%以上的保温材料。 (2) 由于XPS板长期吸水率低,特别适用于倒置式屋面和空调风管。 (3) 还具有很好的耐冻融性能及较好的抗压缩蠕变性能。 硬质聚氨酯泡沫塑料(PUR) 性能特点:⑴导热系数小。在至今已有的保温材料中,该产品的导热系数是最低的;⑵使用温度较高;⑶抗压强度较高;⑷化学稳定性好,耐酸碱。 执行标准:QB/T3806-1999《建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料》 主要特点及设计选用要点 (1) 使用温度高,一般可达100℃,添加耐温辅料后,使用温度可达120℃。 (2) 聚氨酯中发泡剂会因扩散作用不断与环境中的空气进行置换,致使导热系数随时间而逐渐增大。为了克服这一缺点,可采用压型钢板等不透气材料做面层将其密封,以限制或减缓这种置换作用。 (3) 现场喷涂聚氨酯泡沫塑料使用温度高,压缩性能高,施工简便,较EPS板更适于屋面保温。 (4) 用于管道(尤其是地下直埋管道)和屋面保温时,应采取可靠的防水、防潮措施。同时应考虑导热系数会随时间而增大,尽量采用密封材料作保护层。 (5) 由于使用温度较高,多用于供暖管道保温。

塑胶材料防火等级

电脑的很多配件都会使用到塑胶材料,一些工厂使用等级较低的材料,会给使用带来隐患.下面对于材料的防火等级给予简单的说明和解释: 区别可燃材料,阻燃材料: 使用长约127mm、宽与厚分别为12.7mm的板状试片(测试材料样本),保持水平,一端接触火焰,接触20秒后,拿开,测定直到火焰消失的时间,超过180秒仍不熄灭的,视为可燃性。 火焰消失后,测定试片的燃烧长度,长度在25mm以下为:不燃性,超过25mm而不到100mm 者为:自消性. 测定方法要点: 94HB-----水平燃烧法,着火时间:30秒 94V-0-------垂直燃烧法,平均5mm,最大不超过10秒,光辉消失,30秒以内落下物不能使棉着火 94V-1------垂直燃烧法,平均25秒,最大不超过30秒,光辉消失,60秒以内落下物不能使棉着火 94V-2------垂直燃烧法,平均25秒,最大不超过30秒,光辉消失,60秒以内落下物能使棉着火 因此,防火材料按照防火等级从低到高分为: 94-hb 几乎不防火 94-v2 火焰30秒会滴下,有火焰 94-v2 火焰30秒会滴下,但不会点燃棉花,会自灭 94-v1 在30秒会滴下,不产生火焰 94-v0 火焰15秒不助燃,会自灭 可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料、漆膜材料可燃性能标准。它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法。每种被测材料根据颜色或厚度都可以得到许多值。当选定某个产品的材料时,其UL等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求。UL等级应与厚度值一起报告,只报告UL等级而没有厚度是不够的。 阻燃等级由HB,V-2,V-1向V-0逐级递增: HB:UL94标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13 毫米厚的样品,燃烧速度小于40毫米每分钟;小于3毫米厚的样品,燃烧速度小于70毫米每分钟;或者在100毫米的标志前熄灭。 V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下(会引燃下方30CM处的药棉)。 V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。不能有燃烧物掉下(不会引燃下方30CM处的药棉)。 V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下(不会引燃下方30CM处的药棉)。

防火涂料的防火(阻燃)原理.doc

1.防火涂料本身其有难燃或不燃性,使被保护的可燃基材不直接与空气接触而延迟基材着火燃烧; 2.防火涂料遇火受热分解出不燃性的惰性气体,冲淡被保护基材受热分解出的易燃气体和空气中的氧,抑制燃烧; 3.防火涂料遇热能生成减缓及终止燃烧连锁反应的自由基; 4.防火涂料遇热膨胀,形成隔热、隔氧的膨胀炭层,阻止基材着火燃烧。 目前广泛采用的膨胀型防火涂料的主要作用机理即是形成膨胀炭层,阻止热量传递。膨胀型防火涂料中通常含有:1.脱水剂(酸源),一般指无机酸或能在燃烧加热时原位生成酸的物质,如磷酸、硫酸、硼酸及磷酸酯等物质;2.成炭剂(碳源),一般指多碳的多元醇化合物,如季戊四醇以及乙二醇和酚醛树脂等; 3.发泡剂(气源),一般指含氮的多碳化合物,如尿素、双氰胺、聚酰胺、脲醛树脂等。从机理上讲,膨胀炭层的形成一般要经过以下过程:酸源受热放出无机酸,多元醇酯化,进而脱水炭化,反应生成的水蒸气及一些不燃性气体使炭层膨胀,最终形成一层多微孔的炭层,这个过程如图所示。 依据传热学理论,固体材料的主要传热方式为热传导,热传导服从于傅里叶定律,即在不均匀温度场中,由于导热所形成的某地点的热流密度正比于该时刻同一地点的温度梯度,若将基材表面的炭层看成一维温度场,导热方程式见式。

假设炭层两面的温度分别为Tl(与炭层接触的燃烧区域热气体的温度)和Tz (与炭层接触的基材表面温度)。 可见,通过炭层的热通量在Tl、T2确定后,主要由炭层的厚度L和炭层的热导率决定。热导率表示物质的导热能力,它主要受物质本身的性质、结构等影响。对于某一特定材料,结构堆积越紧密,越有利于接触式导热,因而热导率越大,对于内部布满均匀气孔的物质,由于气体的热导率很小,热导率明显降低,一般膨胀涂层的热导率约为1.163104~8.14×104W(m℃),与空气的热导率比较接近;而炭层遇热膨胀炭化时,L变化几十倍甚至上百倍,正是由于炭层的厚度增加及热导率明显下降使得最后通过膨胀炭层传递基材的热量下降为原传递热量的几十分之一至上百分之一,表现出良好的隔热性能。

阻燃性

阻燃性 百科名片 阻燃性 英文标准译名:flame retardance,物质具有的或材料经处理后具有的明显推迟火焰蔓延的性质。这在材料使用范围选择上起指导作用,特别用于建材、船舶,车辆,家电上的材料要求阻燃性高。目前评价阻燃性方法很多,如氧指数测定法、水平或垂直燃烧试验法等。 目录[隐藏] 阻燃性测试 阻燃技术 评价标准 相关产品 阻燃性工程塑料 优质阻燃性材料 塑料添加剂对制品阻燃性的影响 阻燃性测试 阻燃技术 评价标准 相关产品 阻燃性工程塑料 优质阻燃性材料 塑料添加剂对制品阻燃性的影响 [编辑本段] 阻燃性测试 服装

US CPSC 16 CFR PART 1610 衣用纺织品阻燃性标准—16 CFR 1610,适用于成人和儿童服装。通过提供美国国家标准以对服装和纺织品的阻燃性测试和评级,阻止任何危险的易燃纺织品的使用,其目的在于减少伤害和危害生命的危险。 FMVSS 302 美国联邦汽车安全内部材料的阻燃性标准。其适用于各种汽车如轿车、多功能车、卡车和客车等的任何组件如坐垫、靠背、窗帘等。 儿童睡衣- 16 CFR Part 1615/1616 1996年9月16日美国消费品安全委员会(CPSC)发布了儿童睡衣阻燃性标准(16 CFR Part 1615/1616)的修订本。该法规对婴儿和儿童睡衣作出了严格的要求。其适用于儿童睡衣,例如便装(nightgowns)、宽松睡衣(pajamas)和长袍(r obe)等等,其穿着以睡觉或和睡觉有关的活 相关报告 动为目的。 美国加利福尼亚州家具阻燃性法规(California Flammability Law) 美国加利福尼亚州要求所有家用纺织品的填充物必须阻燃,此类产品须贴“阻燃”(flame resistant),“延缓燃烧”(flame retardant)和/或类似词句的标签,且必须按加利福尼亚州家具阻燃性法规通过测试。 该法规适用于: 装软垫的家具(upholstered furniture)包括坐垫. 大于26英寸的枕头 床垫 英国家具防火安全法规(UK Furniture & Furnishings (Fire) (Safety) Regulati ons) 英国家具防火安全法规要求所有进口到英国的家用装软垫的家具、家具和其他装软垫的产品必须达到阻燃要求,此类产品包括: 室内和其他居住(包括篷车)等私人用途的家具,例如沙发、床、儿童家具、坐垫、

ISO国际阻燃、防火测试标准

ISO国际阻燃、防火测试标准 ISO 340:2004: 传送带-燃烧性能-要求和测试方法 ISO 340:2004: Conveyor belts - Laboratory scale flammability characteristics - Requirements and test method Abstract 摘要 ISO 340:2004 specifies a method for assessing, on a small scale, the reaction of a conveyor belt to an ignition flame source. It is applicable to conveyor belts having a textile carcass as well as steel cord conveyor belts. ISO 834-1: 阻燃测试-建筑材料-第1部分:一般要求 ISO 834-1: Fire-Resistance Tests - Elements of Building Construction - Part 1: General Requirements Corrigenda, Amendments and other parts -ISO/TR 834-2:2009 -ISO/TR 834-3:1994 -ISO 834-4:2000 -ISO 834-5:2000 -ISO 834-6:2000 -ISO 834-7:2000 -ISO 834-8:2002 -ISO 834-9:2003 ISO 871:2006 塑料使用热炉点燃温度的测定 ISO 871: plastics test standard includes information about the determination of ignition temperature using a hot-air furnace

阻燃材料

1.高分子材料燃烧过程 5个阶段:加热、分解、着火、燃烧、火焰传播。 加热——外部对材料加热,使温度升高。 分解——聚合物材料升温到分解温度,产生下列物质:可燃性气体(甲烷、乙烷、乙烯、甲醛、丙酮和一氧化碳等);不燃性气体(二氧化碳、氯化氢、溴化氢等);液体(部分分解的聚合物等);固体(炭化物等);固体微粒(烟)。 着火——有足够的氧气或氧化剂,可燃性气体浓度达到爆炸下限时,材料着火,也就是燃烧的开始。 燃烧——燃烧一开始,就放出热量,使气相、液相和固相温度升高,燃烧持续下去。 火焰传播——燃烧开始后,有足够的热量足以使邻接部分升温达到燃烧的程度,那么火焰就能够传播。 2.材料三大阻燃机理,详细说明卤系阻燃剂及卤-锑系统阻燃机理 (1)a 气相阻燃机理:一方面,阻燃剂被加热到高温产生自由基终止阻燃,另一方面,阻燃剂产生不可燃气(水等)阻燃 b 凝聚相阻燃机理:在凝聚相中延缓或中断固态物质产生可燃气体的分解反应 c 中断热交换机理:某些阻燃剂在高温下熔融或分解,或使固体聚合物熔融吸收热量 (2)卤系阻燃剂阻燃机理: 卤系阻燃剂的阻燃作用主要在气相中进行。其主要原因是卤系阻燃剂受热分解能生成HX,而HX能捕获传递燃烧链式反应的活性自由基(如HO·、O·、H·),生成活性较低的卤自由基,致使燃烧减缓或中止。(以溴为例) RBr →Br·+R· Br·+R`CH3→ HBr+R`CH2· HBr+H·→H2+Br· HBr+O·→HO·+Br· HBr+HO·→H2O+Br· HBr为密度大的气体,又难燃,它不仅能稀释空气中的氧,且能覆盖于材料表面,排代空气,致使材料的燃烧速度降低或自熄。 (3)卤—锑系统协同阻燃机理 首先是Sb2O3 与卤化氢反应生成卤氧化物,进而生成卤化锑。 其协同作用的反应历程如下: Sb2O3 +HX→2SbOX+H2O 5SbOX(S)→Sb4O5X2(S)+SbX3 (g)↑ 4Sb4O5X2→5Sb2O4X(g)+SbX3 (g)↑ 3Sb2O4X→Sb2O3X(s)+SbX3 (g)↑ 随着温度的升高,卤氧化锑在245~565°C范围内发生分解反应生成三卤化锑,其在气相中发挥阻隔氧的作用。此外,卤氧化锑的脱水作用及分解出的卤素游离基还具有捕捉自由基的效用。 3. 无机磷系阻燃剂中微胶囊化红磷优点,并举例说明它的应用 微胶囊化红磷系在红磷表面包覆一层或几层保护膜形成的。 (1)微胶囊红磷的优点:

材料的阻燃特性

2-2-3.材料地阻燃特性 1.常用在塑料制品中地两类阻燃剂 1)卤素+锑 卤素包括一下材料;氟,氯,溴,碘,其中常用地材料为溴化物,因为其比较廉价而且效果非常好.锑作为配合剂时必不可少地,锑增强了阻燃剂地效果,常用这种阻燃剂地塑料材料是ABS和PS等. 2)磷+氮 其中氮是作为磷地配合剂,常用这种阻燃剂地塑料材料是PC和PPO等材料. 2.阻燃剂地划分标准 我们在设计中比较关心这个问题,我们常见地划分方法主要有以下三种方法: 其一,GB/T 2406-93《塑料燃烧性能实验方法氧指数法》,其中氧指数是在规定条件下 试样在氧、氮混合气体中维持平稳燃烧所需地最低氧气浓度,以氧所占地体积百分比来表示. 其二,GB/T 4610-84《塑料燃烧性能实验方法点着温度地测定》,点着温度是在规定地实验条件下,从材料中分解出地可燃气体,经外火焰点燃并燃烧一定时间地最低温度,它地试样是粒度为0.5-1.0mm地颗粒塑料. 其三,美国专业协会地UL 94燃烧标准,目前被广泛地引用,我们主要用这种方法来衡量材料地燃烧性能,他是将试样水平和垂直放置,用本生灯点燃,观察试样燃烧速度、自熄和滴落物,依阻燃性提高地顺序:94HB(水平),94V-2,94V-1,94V-0,94V-5V A,94V-5VB(均为垂直).大部分地工程用热塑性塑料均不用添加阻燃剂就可以通过HB级地测试,下面是UL 94 垂直燃烧实验常用地部分表格: 图 2-1 对于重量超过18kg地移动设备和所有地固定设备,如果采用防火等级为5V地材料同时 通过上面地说明,可以知道防火等级是与材料厚度有密切关系地,不能简单地描述某种材料是何种防火等级地材料,必须与厚度挂钩才能确定其地防火等级.

各国不同的防火阻燃性纺织品的评价标准

各国不同的防火阻燃性纺织品的评价标准 绝大部分的纺织材料是可燃的,即使通过阻燃技术处理也难以阻止纤维在火焰中燃烧。但通过阻燃处理的纺织品会不同程度地降低燃烧速度或离开火源后能够迅速停止燃烧,因此阻燃是一个相对的概念。 在人们日常生活中,各种火险隐患无所不在。为了减少由于纺织品易燃引起的火灾事故,减少由此造成的对人一辈子命和财产安全的危害,纺织品燃烧性能的测试受到了世界各国的高度关注。 针对纺织品的不同用途,世界各国制定的阻燃法规也已由飞机内饰纺织材料、地毯和建筑装潢材料逐步扩大到睡衣、家具沙发套、床垫和室内装饰物等。英国、美国、日本等国家还以法律形式规定:妇女、儿童、老年人、残疾人的服装以及睡衣必须是具有阻燃功能的,且须在产品上标明。中国在这方面的立法和标准化工作也在持续加大力度。 评判标准 另一种是通过测定样品的氧指数(也称极限氧指数)来进行评判。面料燃烧都需要氧气,氧指数LOI是样品燃烧所需氧气量的表述,故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。氧指数越高则讲明坚持燃烧所需的氧气浓度越高,即表示越难燃烧。该指数可用样品在氮、氧混合气体中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。从理论上讲,纺织材料的氧指数只要大于21%(自然界空气中氧气的体积浓度),其在空气中就有自熄性。按照氧指数的大小,通常将纺织品分为易燃(LOI<20%)、可燃(L

OI=20%~26%)、难燃(LOI=26%~34%)和不燃(LOI>35%)四个等级。事实上,几乎所有常规纺织材料(纤维)都属易燃或可燃的范畴。 测试方法 纺织品燃烧测试方法因原理、设备和目的的不同而呈多样性。各种测试方法的测试结果之间难以相互比较,实验结果仅能在一定程度上讲明试样燃烧性能的优劣。燃烧实验方法要紧用来测试试样的燃烧广度(炭化面积和损毁长度)、续燃时刻和阴燃时刻。 按照试样与火焰的相对位置,可分为垂直法、倾斜法和水平法。国际上对纺织材料的燃烧性能测试方法的标准化差不多相当全面和完善,包括ISO、ASTM、BS、JIS在内的国际和国外先进标准都各自有10余项有关的测试方法标准,中国也已制订并实施了10多项不同的测试方法标准,如:GB/T5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》、GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》、GB/TF5456-1997《纺织品燃烧性能试验垂直方向火焰蔓延性能的测定》等。 中国目前关于服装阻燃性能的测试要紧采纳GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》。其原理是将一定尺寸的试样垂直置于规定的燃烧试验箱中,用规定的火源点燃12秒,除去火源后测定试样的续燃时刻和阴燃时刻,阴燃停止后,按规定的方法测出损毁长度。该方法可用于服用织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能测定。中国的纺织品阻燃性能评判方法是以织物的燃烧速率为要紧依据的,只有符合标准要求的纺织产品才能被视为阻燃产品。

阻燃性测试

阻燃性测试 阻燃性测试,就是被测物推迟火焰延续、蔓延、扩散等能力的试验方法。经过多年的发展,阻燃性测试已经形成多种标准,成为相关业界非常重点的检测项目。 重点术语 ·易燃性——在规定的实验条件下,材料或制品进行有焰燃烧的能力·不燃性——在规定的实验条件下,材料不能进行有焰燃烧的能力。·阻燃性——材料所具有的减慢,终止或防止有焰燃烧的特性机理模式·凝固相阻燃——阻燃剂在聚合物的表面能够形成一层碳化层; ·气相阻燃——释出惰性气体,干扰燃烧链; ·物理效应——能够形成一种低热传导率的保护层。途径 ·以物理方法添加阻燃剂,这种方法成本较低,很快可以实现,但容易对环境和人体造成负面影响,通常受到各国环保指令的限制。(RoHS 对溴类阻燃剂的限制:欧盟RoHS指令2002/95/EC规定在2006年7月1日起新投放欧盟市场的电子电气设备中的PBB、PBDE的最高限量为1000ppm,2005/717/EC的指令中十溴联苯醚可获得豁免) ·对材料进行阻燃改性。 ·设计新的高聚物分子结构,使之具有本质高阻燃性,这种是最彻底的方法。 性能评价 按照现行国际标准或特殊规定(采购商制定)进行一些列的试验,测试下述参数,以评定材料的阻燃性: (1)点燃性和可燃性:即被引燃的难易程度;

(2)火焰传播速度:即火焰沿材料表面的蔓延速度; (3)耐火性:即火穿透材料构件的速度; (4)释放速度(HRR):即材料燃烧时放出的热量和放出的速度;(5)自熄的难易程度; (6)生烟性:包括生烟量、烟的释放速度及烟的组成; (7)有毒气体的生成:包括气体量、释放速度及组成。 制定标准的机构 所有主流的阻燃性测试,都是根据标准法规进行,而制定这些标准法规的机构分别是: UL美国保险业实验室(Underwriters Laboratories Inc) IEC 国际电工委员会 ASTM 美国材料和实验协会 EN 欧洲标准化委员会 FMVSS 美国联邦汽车安全标准 SAE 美国动力机械工程师协会 ISO 国际标准化组织 GB 国家标准化管理委员会 方法和标准 所有阻燃性测试的方法在相应的标准内均由阐述。测试者应该按照测试物的类型,以及根据出口地的要求选择合适的法规标准进行测试。如果采购商和当地政府的均有要求,则按照高的标准进行测试。 塑料类 1. 塑料可燃性的试验方法与标准(UL94可燃性试验) 2. 塑料极限氧指数的测定

阻燃材料

《阻燃材料》 结业论文 题目聚酰胺6/黏土纳米复合材料阻燃性能研究 学院化学与材料工程学院 年级13级专业安全工程 班级1507131 学号150713108 学生姓名刘杰锋 任课教师李爱英职称副教授 论文提交日期2016.7.8 聚酰胺6/黏土纳米复合材料阻燃性能研究

摘要 本文对聚酰胺6/黏土纳米复合材料的阻燃性能研究进展进行了综述。首先阐述了聚酰胺6/黏土纳米复合材料的阻燃机理,然后结合相关的实验结果分析了各种因素对聚酰胺6/黏土纳米复合材料阻燃性能的影响;最后结合聚酰胺6/黏土纳米复合材料的研究现状,展望了未来的研究趋势。 关键词:聚酰胺6 黏土纳米复合材料阻燃性能研究进展 1.引言 聚酰胺(PA)居五大通用工程塑料之首,具有力学性能高、熔点高、耐磨、耐化学性能好等特点,因而被广泛应用于日常生活和工业领域中。聚酰胺6(PA 6)的耐热性能不够好,热裂解温度以及燃烧温度都在400℃左右,它的极限氧指数在21%~22%之间,在实际应用中潜在的火灾危险大[1]。随着电子、电气、通讯和家电业的高速发展,对尼龙的需求也越来越大,其阻燃性能成为一个至关重要的因素。因此,聚酰胺阻燃高分子材料的研究显得尤为迫切。聚酰胺的阻燃改性主要是通过加入阻燃剂来实现。纳米材料的兴起,推动了阻燃高分子材料的发展。科学家发现,利用插层法制备的聚酰胺/黏土纳米复合材料具有一定的自熄性。与传统阻燃材料相比,该种纳米复合材料中只要添加少量纳米分散的黏土便能显著提高聚合物材料的阻燃性[2]。更为重要的是在提高材料阻燃性能的同时,不会降低材料的机械和加工性能,甚至还会改善某些性能;燃烧过程中也不会产生有毒气体,并具有用量少、成本低、环保、阻燃效能高,成为高分子阻燃材料研究的重点。 2.PA 6/黏土纳米复合材料的阻燃机理 黏土加入PA6基体中能够显著地降低复合材料的热释放速率峰值(PHRR},从而表

阻燃材料

阻燃材料

阻燃材料 1简介 材料的耐燃性通常以其氧指数(OI)来划分。氧指数在22%~27%的为难燃材料,高于27%为高难燃材料。二者统称防火阻燃材料。防火阻燃材料是一种保护材料,它是能够阻止燃烧而自己并不容易燃烧的材料,有固体的如说水泥、钢材、玻璃等材料;有液态的,也简称为阻燃剂,在需防火墙体等各种材料表面上如果涂上阻燃剂,它能保证在起火的时候不被烧着,也不会使得燃烧范围加剧、扩大。 2阻燃机理 2.1凝聚相阻燃机理 这是指在凝聚相中通过延缓或中断固相材料的分解与可燃性气体的产生而达到阻止燃烧的目的。下面几种情况均属于凝聚相阻燃。a)阻燃剂在固相延缓或阻止聚合物的热分解,这种热分解可产生可燃性气体以及维持链式反应进行的自由基。 b)在被阻燃固态物质中加入大量的无机填料,此类填料热容较大。在受热时这类填料可以起到蓄热和导热的作用,因而使被阻燃物不易达到热分解温度。 C) 在高温情况下阻燃剂先于被阻燃材料受热分解,吸收大量的热量,防止被阻燃物质温度升高。工业上大量使用的氢氧化铝及氢氧化镁均

属于此类阻燃材料。 d)加有阻燃剂的聚合物在燃烧时其表面生成很厚的多孔炭层,该层可以起到隔热、隔空气的作用,同时可以阻止可燃性气体进入燃烧气相中,中断燃烧反应的进行。膨胀型阻燃剂是最为典型的此类阻燃材料。2.2气相阻燃机理 气相阻燃是指在燃烧气相环境中进行的阻燃反应,该类型阻燃材料在气相环境中发挥中断或延缓可燃性气体链式燃烧反应的作用。下述几种情况的阻燃效果均发生于气相阶段。 a)阻燃剂受热后产生能够捕捉促进燃烧反应链增长的自由基。广泛使用的卤系阻燃剂即为典型的该类阻燃剂。 b)阻燃剂受热生成能促进自由基结合以终止链或燃烧反应的微粒子。 C) 阻燃剂受热分解能释放出大量的惰性气体,从而稀释空气中氧气和由聚合物分解生成的气态可燃性物质的浓度,并带走部分热量,降低可燃气体的温度,致使燃烧终止。 d)阻燃剂受热释放出高密度的蒸气,此蒸气覆盖于可燃性气体上,隔绝其与空气中氧的接触,从而使燃烧窒息。 2.3.中断热交换阻燃机理 这是指将聚合物燃烧产生的部分热量带走而降低被阻燃材料的吸热量,致使被阻燃材料不能维持热分解温度,不能持续提供燃烧赖以

阻燃性工程塑料

阻燃性工程塑料 随着高分子合成以及加工技术的不断进步,工程塑料已经渗透到人们生产生活的各个领域。在多种应用场合,塑料的阻燃性对材料的应用来说是一个重要的性能指标,而一些塑料添加剂,如含卤阻燃剂由于有可能对环境和人类健康具有潜在的危害,因此为解决这一矛盾,一些工程塑料的用户放弃了应用这些塑料添加剂,转而选用那些本身就具有阻燃性能的工程塑料。 阻燃性工程塑料 具有阻燃性的聚合物通常也具有其他一些优良性能,例如强度、尺寸稳定性、耐化学品性和耐磨性等等,但是这些材料通常比那些不具备阻燃性的材料更昂贵, 阻燃性工程塑料

PEEK PEEK是一种线性芳香型半结晶聚合物,使用温度为260℃。PEEK的阻燃性经过实验室的UL94检测,该测试包括了垂直燃烧速率的测试和自熄时间的测试。据PEEK供应商威克斯公司提供的资料表明,一个未添加任何助剂的1.45mm的样条其燃烧速率为V-0级,这是最高的阻燃级别。在燃烧过程中,烟以及有毒气体的排放量都极低。另外,PEEK对于化学品、热水和热蒸汽都有极高的耐受性。PEEK能够通过传统的技术如注射成型、挤出和压缩成型等进行加工。 PEEK通常与其他聚合物共混并添加玻纤或碳纤维等,一般应用在汽车、飞机、医药、电子、化学工业上。目前,有很多汽车部件采用PEEK树脂来制造,例如:齿轮、轴承等。在化学流程工业中,许多泵和阀都是用PEEK 制造的,油井设备、半导体也经常见到PEEK树脂的身影。 PEI PEI是一种无定型聚合物,连续使用温度达到180℃,对于烃类、含卤溶剂、水以及汽车液体具有很强的耐受性,其玻璃化转变温度为217℃。据PEI供应商GE公司提供的数据,0.25mm的样条火焰燃烧速率经UL 94检测为V-0级,并具有较低的烟排放量,能够耐受多种化学物质,具有较高的强度、模量以及高温抗蠕变性。PEI树脂有非增强级别和增强级别两种。典型的填料有碳纤维、玻璃纤维和某些矿物质。 在汽车零部件的制造中,PEI可以代替金属制造风门、传感器、空气调节器、点火系统零部件以及传动系统配件。PEI的阻燃性以及低发烟量和低有毒气体排放也使这种材料应用在航空航天器上,例如气体和燃料阀门、方向盘、内装饰表面、食品托盘等。采用PEI材料制造的电子照明部件如连接器、反射镜也是为了发挥该聚合物阻燃性的优势。 PEI可以采用标准的注射成型加工方法进行加工,所制得的部件壁厚可以达到0.25mm。在加工之前,PEI应在140℃~150℃下干燥数小时。 PPS PPS是一种半结晶聚合物,其分子结构是由硫原子和苯环交替连接而成,这种结构赋予了PPS树脂更高的热稳定性和化学稳定性。PPS树脂的使用温度为200℃,在燃烧过程中有焦化的趋势,这有利于阻止火焰的蔓延。

影响塑料阻燃性的因素

影响塑料阻燃性的因素 1.、塑料 1.1、塑料树脂本身熔指数越低,阻燃剂就越用量就越多。熔指数越高,阻燃剂用量相对就越少。在PE塑料中熔指数为0.5-1.0产品阻燃效果最差,阻燃剂用量比熔指数为4-7的产品要多出5-10%。 1.2、几种塑料树脂混合使用或因为加工设备原因,造成阻燃母料在聚合物中局部分散不良,影响阻燃性。 1.3回收料因熔指数的降低与其中夹杂着不同品种的塑料和填充物对阻燃有不同程度影响。 2.0、色母粒 2.1某些色粉,会在塑料中起到“灯芯作用”,促进塑料的热传导作用。色母粒的添料含有碳酸钙、碳酸镁、硅粉时,会对阻燃起严重的干扰作用 2.2生产色母的某些润滑剂会对阻燃剂有干扰作用。如硬脂酸锌、氧化锌会对阻燃塑料的表面SbCl3阻隔层的形成,起到干扰阻挡作用。 3.、填料 3.1、填料的“灯芯作用”,提高了塑料的导热性,使塑料的内部温度提高,加剧塑料分解,并释放出更多的挥发性可燃烧物质。 3.2、填料提高塑料的黏度,降低了由于塑料流动及熔滴带走的热量,尤其是94ULV2—V1级产品。 3.3、聚集在塑料表面的填料可形成传质和传热的屏障,有的填料还有助于形成烧结表面层和炭层。因此,填料还可增加燃烧表面的辐射热损耗和由传导引起的热传递,延缓塑料分解生成的挥发性产物在气相中的流动。 3.4、例证 3.41、碳酸钙、硅石、玻璃纤维在塑料中填料能影响聚合物的微观结构,形成塑料中的成核剂,起到“灯芯效应”,加剧燃烧。 3.42、干扰作用:如:含有硅粉的塑料燃烧时,会在表面形成稳定的溴化硅,对塑料的气相阻燃起到干扰作用。 3.43、对抗效应:含有碳酸钙和碳酸镁的塑料对阻燃剂有对抗作用,加大了阻燃剂使用量。 4.、制品形状与厚度: 4.1、对于94UL-VI-V2级阻燃制品的厚度越大阻燃母料用量越大。 4.2、对于94UL-V0级阻燃制品的厚度越大阻燃母料用量越小。 5.、阻燃剂的饱和

阻燃防火电缆阻燃标准与耐火等级介绍

目前,电缆行业习惯将阻燃(FireRetardant)、无卤低烟(LowSmokeHalogenFree,LSOH)或低卤低烟(LowSmokeFume,LSF)、耐火(FireResistant)等具有一定防火性能的电缆统称为防火电缆。 阻燃电缆(FlameRetardant) 阻燃电缆的特点是延缓火焰沿着电缆蔓延使火灾不致扩大。由于其成本较低,因此是防火电缆中大量采用的电缆品种。无论是单根线缆还是成束敷设的条件下,电缆被燃烧时能将火焰的蔓延控制在一定范围内,因此可以避免因电缆着火延燃而造成的重大灾害,从而提高电缆线路的防火水平。 无卤低烟阻燃电缆(LSOH) 无卤低烟电缆的特点是不仅具有优良的阻燃性能,而且构成低烟无卤电缆的材料不含卤素,燃烧时的腐蚀性和毒性较低,产生极少量的烟雾,从而减少了对人体、仪器及设备的损害,有利于发生火灾时的及时救援。无卤低烟阻燃电缆虽然具有优良阻燃性、耐腐蚀性及低烟浓度,但其机械和电气性能比普通电缆稍差。 低卤低烟阻燃电缆(LSF) 低卤低烟阻燃电缆的氯化氢释放量和烟浓度指标介于阻燃电缆与无卤低烟阻燃电缆之间。低卤(LowHalogen)电缆的材料中亦会含有卤素,但含量较低。 这种电缆的特点是不仅具备阻燃性能,而且在燃烧时释放的烟量较少,氯化氢释放量较低。这种低卤低烟阻燃电缆一般以聚氯乙烯(PVC)为基材,再配以高效阻燃剂、HCL吸收剂及抑烟剂加工而成。因此这种阻燃材料显著改善了普通阻燃聚氯乙烯料的燃烧性能。 耐火电缆(FireResistant) 耐火电缆是在火焰燃烧情况下能保持一定时间的正常运行,可保持线路的完整性(Circuit Intergrity)。耐火阻燃电缆燃烧时产生的酸气烟雾量少,耐火阻燃性能大大提高,特别是在燃烧时,伴随着水喷淋和机械打击震动的情况下,电缆仍可保持线路完整运行。 阻燃电缆标准及等级 电缆涉及火灾安全的主要技术指标是CO2电缆的阻燃性、烟雾的密度和气体的有毒性。美国防火标准较关注前两个问题,但是欧洲和美国对火灾安全有着完全不同的观点。 美国传统的概念认为:火灾的根源在于一氧化碳(CO)毒气的产生以及其后的燃烧过程中C O转化为CO2的热释放,因此,控制燃烧过程中的热释放量可减少火灾的危害。欧洲传统以来深信:在燃烧中产生的卤酸(HCL)释放量、气体腐蚀性、烟雾浓度及气体毒性是决定人们能否安全脱离火灾现场的主要因素。 IEC阻燃等级

阻燃性试验

阻燃性试验 阻燃性测试简介: 材料的可燃性是指在规定的试验条件下,材料或制品进行有焰燃烧的能力。它包括了是否容易点燃,以及能否维持燃烧的能力等有关的一些特性。经过多年的发展,阻燃性测试已经形成多种标准,成为相关业界非常重点的检测项目。 阻燃性测试目的: 通过对客户提供的样品进行燃烧测试,根据燃烧的结果进行相应的等级评级,协助客户对产品进行品质管控。阻燃等级是非常重要的安全性能之一,是许多认证必不可少的,也是很多国家强制要求的必检项目。 阻燃性测试应用范围: 主要应用于塑料、泡沫塑料、薄膜、纺织物、涂料、橡胶、汽车内饰件、电工电子等产品。 检测标准: 1. GB/T 2408-2008 塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法 2. GB/T 5169.16-2008 电工电子产品着火危险试验第16部分: 试验火焰50W 水平与垂直火焰试验方法 3. GB 4943.1-2011 信息技术设备安全第1部分:通用要求 阻燃性测试步骤:

取样→预处理→开机调整夹具高度、火焰高度、燃气流量等→测试并记录结果→对应标准进行等级。 垂直燃烧名词解释: 余焰afterflame:引燃源移去后,在规定条件下材料的持续火焰。 余焰时间afterflame time(t1和t2):余焰持续的时间。 余辉afterglow:在火焰终止后,或者没有产生火焰时,移去引燃源后,在规定的试验条件下,材料的持续辉光。 余辉时间afterglow time(t3):余辉持续的时间。 测试仪器照片:

主要参数: 1.使用气体:99.99%纯度甲烷 2.功率: 50W (20mm喷嘴), 500W (125mm喷嘴) 3.火焰高度调节:按标准要求可从20mm 调至125mm 4.内容积≥0.8 m3 5.喷灯角度:20°,45°,90° 6.时间设置:施焰时间/余焰时间/余辉时间:0~99 min99 s可设定,时间精度≤0.1s要求 样品要求: 长×宽:125±5mm ×13.0±0.5mm,最大厚度不超过13mm。 等级判定: 垂直燃烧

塑胶材料的阻燃性

塑胶材料的阻燃性 关于塑胶材料的阻燃性能符号UL-94 V-2/1.5(V-0/3.0)是什么意思? UL-94,美国电子电器协会的阻燃标准,V-2指的是阻燃级别,分别有V0、V1、V2、HB等,1.5,3.0是阻燃产品的厚度,因为产品的厚度对阻燃的等级有影响,所以加以标示。 材料可燃性分级是根据UL94 划分的几个等级你说的UL90我是没见过 UL94分5VA-5VB-V0-V1-V2-HB40-HB75 从左至右阻燃越差 阻燃级别对应温度是多少?比如UL-94-v-0 应该与温度无关。 UL阻燃性分类体系如下: UL94 V0评定方法:从点燃后把火焰移开后样品能快速自熄到在一定时间间隙内无燃烧的熔体滴落(也就是说,燃烧着的熔体滴落在位于测试样品下面的一英尺(30.48cm)的棉花垫上,不能引燃棉花。 UL94 V1评定方法与V0类似,只不过它要求的自熄时间要长些。这种测试允许熔体滴落在棉花垫上,但不能点燃棉花。 UL94 V2和V1相同,只是它允许燃烧着的熔滴将一英尺下面的棉花点燃。 UL94 V5是最严格的检测方法,它涉及到塑料制品实际在火焰里的寿命。实验要求火焰长度为5in(127mm),对测试样品施加五次燃烧,其间不允许有熔滴滴落,不允许测试样品有明显的扭曲,也不能产生任何被烧出来的洞 在UL 认证中5V是塑料阻燃等级中要求最为苛刻的。在UL认证中,塑料燃烧性的认证方法有两种:一种是我们通常见到的最多的UL94 V0,V1,V2,V5,这是垂直燃烧方法;另一种是我们很少见到的UL94 HB,这是水平测试方法。 一般塑料阻燃等级:5V优于V-0,V-0优于V-1,V-1优于V-2,V-2优于HB. V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在10秒内熄灭(离开火焰试样就熄灭)。不能有燃烧物掉下。 V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。 V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。 HB:UL94和CSA C22.2 No 0.17标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13 毫米厚的样品,燃烧速度小于40毫米每分钟;小于3毫米厚的样品,燃烧速度小于70毫米每分钟。在上述实验中,实验样条为国标的标准上指定的长130±3mm,宽13.0±0.3mm.厚3.0±0.2mm UL94耐燃等级系列说明

相关文档
最新文档