PC阻燃
聚碳酸酯(PC)常用阻燃方案
聚碳酸酯(PC)常用阻燃方案聚碳酸酯(PC)具有优异的力学性能、良好的电性能、高透明度、较宽的使用温度范围(-60~120℃)等特点,主要运用于玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等,是近年来发展最快的工程塑料之一,预计2022年中国对PC的需求量将达到240万吨左右。
聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,在普通使用温度内都有良好的机械性能。
,氧指数约为25%-27%,离开火源后自熄,阻燃等级为 UL-94 V-2级。
然而,当PC应用于电子、电气、汽车、建筑等行业中时,往往需要更高的阻燃性能,因此需要进行改性,使其阻燃等级提高至V-0级。
PC常用的阻燃方案是外添加阻燃剂,有溴系、有机磷系、磷腈类、硅系和磺酸盐类等阻燃剂。
每种方案各有优缺点,需要根据具体应用及成本综合考虑使用。
1. 溴系阻燃剂溴系阻燃剂是目前阻燃剂中最常用的一类,有70多种,它的阻燃效率高、热稳定性好且价格低廉(当然,现在也不低廉了),应用广泛。
改性塑料用溴系阻燃剂主要包括四溴双酚A(TBBA)、三(三溴苯基)氰尿酸酯(代表型号FR245)、十溴二苯乙烷(DBDPE)等。
常添加6-9%的四溴双酚A即可使PC材料达到V-0等级,但其热稳定性差,高温易分解。
而FR245的溴含量高达67%,其分解温度高达310℃,在PC的加工温度下不降解,UV稳定性好,同时可使PC产品的力学性能保持良好,且析出较少。
在PC阻燃中,溴系阻燃剂常用的协效剂Sb2O3因会引起PC降解,而不适用,但可以选用锑酸钠(NaSbO3)替代。
聚合物级的含溴PC强度更高,且耐热性和阻燃性更好,与PC相容性好,可以用作PC的阻燃剂。
研究发现加入四溴双酚A碳酸酯齐聚物对PC的低温缺口冲击强度的影响较小,相比之下,十溴二苯乙烷会大幅降低PC的低温冲击强度。
早期人们对PC使用的阻燃剂为含卤素的阻燃剂,其中主要是含溴阻燃剂。
pc阻燃剂
PC阻燃剂1. 引言PC阻燃剂,全称聚碳酸酯阻燃剂,是一种在聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)材料中添加的化学物质,用于提高该材料的抗火性能。
PC阻燃剂在工业和消费电子等领域中广泛应用,以提供更安全可靠的产品。
本文将介绍PC阻燃剂在工业中的应用、其阻燃机制、不同类型的PC阻燃剂以及其选择和使用注意事项等内容。
2. PC阻燃剂的应用PC阻燃剂在工业中的应用非常广泛,尤其是在电子和电气设备领域。
以下是几个典型的应用例子:2.1 电子产品PC阻燃剂常用于电子产品的外壳材料,如计算机、手机、显示器等。
由于PC本身具有良好的机械性能和透明性,加入阻燃剂后,可以提高其阻燃性能,减少火灾发生的可能性。
2.2 汽车零部件汽车内部的仪表盘、门把手、座椅等部件通常采用PC材料,阻燃剂的添加可以提高这些部件的阻燃性能,提高乘车安全。
2.3 照明设备PC材料常用于照明设备的灯罩、灯壳等部件,添加阻燃剂可以增加其耐高温性能,改善产品的可靠性。
3. PC阻燃剂的机制PC阻燃剂通过以下几种机制提高聚碳酸酯材料的阻燃性能:3.1 气相阻燃机制PC阻燃剂在高温下分解产生气体,从而稀释燃烧源附近的氧气浓度,抑制燃烧反应的进行,达到阻止火焰传播的效果。
3.2 凝相阻燃机制PC阻燃剂在高温下分解产生炭化物,形成气体、液体和固体三相体系,覆盖在材料表面上形成保护层,隔离空气和燃烧源,抑制燃烧反应。
3.3 其他机制PC阻燃剂还可以通过抑制自由基、稳定燃烧链反应等机制提高材料的阻燃性能。
4. PC阻燃剂的分类根据不同的阻燃机制和化学结构,PC阻燃剂可以分为以下几类:4.1 溴系阻燃剂溴系阻燃剂是最常用的PC阻燃剂之一,具有阻燃效果显著、成本较低等优点。
但由于溴系阻燃剂会释放出光刺激物质,对环境有一定的污染作用,所以在一些特定的应用领域中需要谨慎使用。
4.2 磷系阻燃剂磷系阻燃剂是一种比溴系阻燃剂更环境友好的选择,可以提供良好的阻燃效果,并且具有较低的毒性和烟雾产生。
pc阻燃材料
pc阻燃材料
PC阻燃材料。
PC阻燃材料是一种具有良好阻燃性能的工程塑料,具有优异的机械性能、耐
热性能和电气性能,被广泛应用于电子电器、汽车、航空航天等领域。
PC阻燃材
料的出现,为各行业提供了更加可靠和安全的材料选择。
PC阻燃材料具有优异的阻燃性能,能够在火灾发生时有效地阻止火焰的蔓延,减少火灾对设备和人员的损害。
这一特性使得PC阻燃材料在电子电器领域得到了
广泛的应用,例如电脑外壳、电源插座、电线电缆等产品中都可以看到PC阻燃材
料的身影。
在汽车领域,PC阻燃材料也被广泛应用于汽车内饰件、发动机舱件等
部位,提高了汽车整车的安全性能。
除了具有良好的阻燃性能外,PC阻燃材料还具有优异的机械性能,具有高强度、高刚度和耐疲劳性能,能够满足各种复杂工程环境下的使用要求。
同时,PC
阻燃材料还具有优异的耐热性能,能够在高温环境下长时间稳定工作,不易发生变形和老化。
这些优异的性能使得PC阻燃材料成为了航空航天领域的重要材料,被
广泛应用于飞机、航天器等产品的制造中。
此外,PC阻燃材料还具有良好的电气性能,能够有效地阻止静电的积聚,减
少了静电对设备和人员的危害。
这一特性使得PC阻燃材料在电子电器领域得到了
广泛的应用,保障了设备的安全可靠运行。
总的来说,PC阻燃材料具有良好的阻燃性能、优异的机械性能、耐热性能和
电气性能,被广泛应用于电子电器、汽车、航空航天等领域,为各行业提供了更加可靠和安全的材料选择。
随着科技的不断发展,相信PC阻燃材料在未来会有更加
广阔的应用前景。
阻燃PC
阻燃PC百科名片聚碳酸酯(Polycarbonate),缩写为PC,是一种无色透明的无定性热塑性材料。
阻燃PC的阻燃原理就是催化PC在燃烧时的成炭,从而达成阻燃的目的。
目录1阻燃PC的性质物理性质1化学性质高效阻燃系统阻燃PC薄膜分类及主要品牌、型号展开阻燃PC的性质物理性质聚碳酸酯(PC)无色透明,耐热,抗冲击,阻燃,在普通使用温度内都有良好的机械性能。
但不耐紫外光。
同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好。
化学性质聚碳酸酯耐酸,耐油。
聚碳酸酯,不耐强碱。
高效阻燃系统下面介绍了4类高效阻燃系统,它们或者通过高效的气相阻燃,或者通过在凝聚相中抑制自由基的增长,或者通过催化作用改变聚合物的热分解模式并促进成炭而发挥阻燃功能。
在用量极少的情况下即能满足很多领域的阻燃要求,是阻燃剂的发展方向。
这类阻燃系统有:(1)催化阻燃系统;(2)芳香族磺酸盐(酯);(3)凝聚相中的自由基抑制剂;(4)高效气相阻燃剂。
目前高聚物中使用的常规阻燃剂,阻燃效率低,用量大,从而恶化了高聚物基材原有的优异性能,增加高聚物燃烧或热解时生成的烟量及有毒气体量,增加材料的价格,并造成阻燃高聚物加工及回收方面的困难。
因此,寻求高效的阻燃系统,是阻燃领域内人们长期的奋斗目标。
据专家们预测,具有下述特征之一的阻燃系统,有可能成为具有发展前景的未来的高效阻燃剂,这些特征是:(1)能抑制凝聚相的氧化反应;(2)具有催化阻燃作用;(3)能发挥高效的气相阻燃作用;(4)能形成有效的含炭层或含其他阻燃元素的防护层。
现介绍4类高效阻燃系统。
1、催化阻燃系统催化阻燃系统是指那些在一定条件下能脱水生成强酸的化合物,它们可促进高聚物成炭,但这种作用模式对烃类高聚物效果不佳。
不过,如果聚烯烃能在催化剂作用下氧化脱氢而形成水和炭,则不仅燃烧热可大大降低,材料的阻燃性也大为改善,而且燃烧产物只是无毒的水蒸气。
例如,在聚丙烯中加入质量分数为1.5%的铬,可使聚丙烯的氧指数提高至27,其机理可能涉及聚丙烯的催化脱氢和成炭。
ul94 2006阻燃标准pc粒子
UL94 2006阻燃标准PC粒子一、引言在当今的社会中,阻燃材料作为一种重要的工程塑料,在各个领域都有着广泛的应用。
UL94是国际公认的塑料材料阻燃性能测试标准,它的出现为塑料材料的阻燃性能评价提供了重要的依据。
在UL94标准中,PC(聚碳酸酯)材料因其优异的综合性能和在电子电器、汽车、建筑等领域的广泛应用,备受关注。
本文将结合UL94 2006阻燃标准,对PC粒子的阻燃性能进行全面评估,并据此撰写一篇有价值的文章。
二、UL94 2006阻燃标准概述UL94 2006阻燃标准是由美国Underwriters Laboratories公司发布的,用于对塑料材料的阻燃性能进行评定的标准。
该标准主要分为V-0、V-1、V-2三个等级,V-0级别要求最严格,V-2级别要求较为宽松。
根据UL94标准,PC粒子作为一种常见的阻燃材料,在阻燃性能方面有着广泛的应用前景。
下面将从深度和广度两个方面全面评估PC 粒子的阻燃性能。
三、深度评估PC粒子的阻燃性能1. 物理性能在深度评估PC粒子的阻燃性能时,首先需要考虑其物理性能。
PC材料具有优异的塑料性能,具有高强度、高刚性和优异的耐热性等特点,这为其在阻燃材料领域的应用提供了重要的基础。
通过对PC粒子的物理性能进行全面评估,可以为其在阻燃领域的应用提供重要的参考依据。
2. 阻燃性能PC粒子作为一种阻燃材料,在其阻燃性能方面具有多方面的优势。
UL94 2006阻燃标准要求PC粒子在垂直燃烧测试中达到V-0级别,这意味着PC粒子在火焰灼烧下具有较好的自熄性能。
PC粒子还具有较低的烟雾释放量和有毒气体的释放量,这对于提高阻燃材料在实际应用中的安全性也具有重要的意义。
3. 其他性能除了物理性能和阻燃性能外,PC粒子还具有其他优异的性能。
其透光性良好,具有良好的绝缘性能和化学稳定性等特点,这为其在电子电器、建筑等领域的应用提供了广阔的空间。
四、广度评估PC粒子的阻燃性能1. 应用领域PC粒子作为一种优异的塑料材料,在电子电器、汽车、建筑等领域都有着广泛的应用。
阻燃pc材料
阻燃pc材料阻燃PC材料是一种具有良好阻燃性能的聚碳酸酯材料。
PC材料本身具有优异的物理性能,如高强度、硬度和刚性,透明度高,耐高温等。
但由于其分子结构中酚环的存在,使其易燃,而且在燃烧时会产生大量的有毒气体和烟雾,对环境和人员都造成严重的危害。
为了解决这一问题,人们在PC材料中添加了一些阻燃剂,使其具有良好的阻燃性能。
阻燃PC材料的阻燃机理主要是通过以下几种方式来实现的:1. 隔热作用:阻燃剂在材料燃烧时会产生大量的炭质物质,这些炭质物质会在燃烧过程中形成一层致密的保护层,阻碍火焰的传播,起到隔热作用。
2. 消磷作用:阻燃剂中的磷化合物在燃烧时会分解产生磷酸盐和炭,这些磷酸盐能够与PC材料中的碱金属离子反应生成熔点较高的磷酸锌,并在燃烧过程中阻碍火焰的传播。
3. 生成稳定的气体:阻燃剂中的某些成分在燃烧过程中能够分解产生稳定的气体,如氨、氮气等,这些气体可以稀释燃烧的氧气浓度,降低燃烧速率。
阻燃PC材料的应用非常广泛,特别适用于需要具备较高阻燃性能的领域,如电子电器、交通运输、建筑材料等。
在电子电器领域,阻燃PC材料可以用于制作电脑外壳、电视机壳、手机壳等产品,能够有效防止电子产品起火和蔓延。
在交通运输领域,阻燃PC材料可以用于制作飞机、火车等交通工具的内部装饰材料,提高火灾发生时的逃生时间。
在建筑材料领域,阻燃PC材料可以用于制作防火门、防火窗等产品,确保建筑的安全性。
总之,阻燃PC材料具有良好的阻燃性能,可以有效防止材料在燃烧过程中产生大量的有毒气体和烟雾,对环境和人员的危害较小。
在各个领域的应用中,阻燃PC材料能够提高产品的安全性和可靠性,受到人们的青睐。
2024年PC阻燃剂市场分析现状
PC阻燃剂市场分析现状简介PC阻燃剂市场是指聚碳酸酯(PC)阻燃剂的销售和使用情况。
PC阻燃剂作为一种常用的防火材料,被广泛应用于建材、电子电器、汽车领域等多个行业。
本文将对PC阻燃剂市场的现状进行分析,包括市场规模、竞争格局、发展趋势等方面。
市场规模截至目前,PC阻燃剂市场规模较为庞大。
随着人们对安全性和环保要求的提高,PC阻燃剂的需求持续增长。
据统计数据显示,2019年全球PC阻燃剂市场规模达到XX亿美元,并预计未来几年仍将保持稳定增长。
市场影响因素PC阻燃剂市场的发展受到多个因素的影响。
首先,政府对建筑和电子电器行业的安全要求不断提高,促使市场对PC阻燃剂的需求增加。
其次,新能源汽车市场的崛起也拉动了PC阻燃剂的需求增长。
此外,环保意识的普及和环保法规的实施也对市场产生积极影响。
市场竞争格局PC阻燃剂市场存在较多的竞争对手。
主要的供应商包括国内外知名企业,如公司A、公司B等。
这些企业通过产品质量、技术创新和品牌推广等方面进行竞争。
此外,市场还存在一些小型企业和新进入者,它们通过低价销售和差异化产品来争夺市场份额。
市场发展趋势PC阻燃剂市场存在一些显著的发展趋势。
首先,无卤素阻燃剂逐渐成为市场的主流产品,取代传统的溴系阻燃剂。
其次,功能性PC阻燃剂的研发和应用不断推进,使得PC阻燃剂的性能得到进一步提升。
此外,可回收利用的环保型PC阻燃剂也受到市场关注。
随着技术的进步和市场需求的变化,PC阻燃剂市场将迎来更多的发展机遇。
总结PC阻燃剂市场在过去几年里保持了稳定增长,呈现出良好的发展势头。
随着安全和环保要求的不断提高,PC阻燃剂市场有望获得更大的发展空间。
在未来,市场竞争将更加激烈,企业需要加强技术创新和品牌建设,以保持竞争优势。
同时,关注市场发展趋势和顾客需求的变化,及时调整产品结构,也是企业发展的关键。
pc 阻燃等级 极限温度
pc 阻燃等级极限温度(原创版)目录1.PC 阻燃等级的概述2.极限温度对 PC 材料的影响3.PC 阻燃等级与极限温度的关系4.如何选择合适的 PC 阻燃等级以应对极限温度正文一、PC 阻燃等级的概述PC(聚碳酸酯)是一种常见的热塑性塑料,因其优良的物理性能、化学稳定性和耐热性,被广泛应用于电子、电器、汽车、建筑等领域。
然而,PC 材料在高温下容易燃烧,因此对其阻燃性能的要求十分重要。
PC 阻燃等级是指 PC 材料在一定条件下(如高温、火焰)能抵抗燃烧的能力。
阻燃等级通常分为 V-0、V-1、V-2 等几个等级,其中 V-0 表示阻燃性能最好,V-2 表示阻燃性能最差。
二、极限温度对 PC 材料的影响极限温度是指 PC 材料能承受的最高温度。
当 PC 材料在极限温度下,其物理性能、机械强度和阻燃性能都会受到影响。
如果温度过高,PC 材料可能发生变形、软化甚至燃烧。
三、PC 阻燃等级与极限温度的关系PC 阻燃等级与极限温度密切相关。
一般来说,阻燃等级越高,PC 材料在极限温度下的阻燃性能越好。
但是,提高阻燃等级也会影响 PC 材料的物理性能和机械强度。
因此,在选择 PC 材料时,需要在阻燃性能和物理性能之间找到一个平衡点。
四、如何选择合适的 PC 阻燃等级以应对极限温度在选择 PC 材料时,需要根据实际应用场景和极限温度要求来选择合适的阻燃等级。
例如,在高温环境下使用的电器产品,应选择阻燃等级较高、极限温度较高的 PC 材料。
此外,还需考虑 PC 材料的物理性能、机械强度、耐化学性等因素,以确保产品在使用过程中的稳定性和可靠性。
pc阻燃等级划分标准
pc阻燃等级划分标准
近年来,随着电脑设备的广泛应用,电脑机房的数量也越来越多。
由于电脑设备使用过程中存在着一定的隐患,例如过热、短路等,一旦发生火灾,后果不堪设想。
因此,为了防止火灾的发生,我们需要了解PC阻燃等级划分标准。
PC阻燃等级划分标准是根据电脑设备的防火性能来制定的,它主要包括以下几个方面的内容。
一、材料的防火性能:在PC机房中,使用的材料必须符合防火等级要求,例如PC机箱、电源、机柜等。
这些材料必须能够承受一定的高温,不易燃烧或者不易导火。
同时,还需要注意材料的含水率,过高或过低的含水率都会影响材料的防火性能。
二、设备的防火性能:除了材料的防火性能外,设备的防火性能也很重要。
例如,电源必须具备过载保护、短路保护、过压保护等功能,以免因设备过载等原因导致火灾的发生。
此外,还需要对设备进行定期维护和检查,保证设备的正常运转。
三、环境的防火性能:在PC机房中,环境的防火性能同样非常重要。
例如,机房内的电线电缆必须符合防火等级要求,机房内的温度要适宜,不得太高或太低,否则都会影响设备的正常运转。
此外,机房内还需要设置烟雾探测器和灭火设备,一旦发生火灾,能够及时探测并采取措施进行灭火。
综上所述,PC阻燃等级划分标准是非常重要的,它能够帮助我们了解PC机房的防火工作,并采取一定的预防措施。
对于企业来说,
做好PC机房的防火工作是保证企业安全稳定运行的重要保障,也是对员工生命财产安全的保障。
因此,我们应该时刻关注PC机房的防火工作,确保它的安全可靠。
pc阻燃等级标准
pc阻燃等级标准
PC(聚碳酸酯)的阻燃等级标准是根据防火条件来划分的,具体如下:
1. PC-V0:最高级别,材料在1.5mm厚度下垂直燃烧10秒,火焰自行熄灭,燃烧的火苗不能引燃标准棉花。
2. PC-V1:材料在1.5mm厚度下垂直燃烧10秒,火焰自行熄灭,燃烧的火苗不能持续超过30秒,并且不能向上延伸到标准棉花。
3. PC-V2:材料在1.5mm厚度下垂直燃烧10秒,火焰自行熄灭,燃烧的火苗不能持续超过60秒,并且不能向上延伸到标准棉花。
需要注意的是,不同国家和地区对PC阻燃等级标准的规定可能存在差异。
PC阻燃综述
PC阻燃的综述1.关于PC的简介聚碳酸酯(PC)是通用工程塑料中唯一具有良好透明性的热塑性工程塑料,其折射率为1.584,对可见光的透过率达90%以上,以冲击强度高而著称,具有优良的电绝缘性、较高的耐热性和尺寸稳定性,本身还具有一定的阻燃性,属于自熄型工程塑料[1]。
随着汽车和电子通讯等行业的日益发展,对产品塑料部件的阻燃性能要求越来越高,许多厂家对其塑料部件的阻燃等级明确要求必须达到UL 94V-0级,并且很多使用场合还要求PC保持良好的透光性,这就需要在不影响PC原有透明度的同时对其进行阻燃改性。
2.阻燃体系的简介早期人们对PC使用的阻燃剂为含卤素的阻燃剂,其中主要是含溴阻燃剂。
溴系阻燃PC在改性制备过程以及后期注塑成型过程中都不太稳定,原因可能为阻燃剂在高温下游离出的酸性小分子促使PC发生降解反应。
且溴系阻燃PC在燃烧过程中会产生大量有毒、腐蚀性气体,这样会在火灾现场引入毒烟的危害。
由于含卤阻燃材料热裂时产生的腐蚀性气体,即使浓度甚低,也可能使电子/电气设备中的关键部件受损而导致整套设备失灵,故在电子领域会使用无卤阻燃体系[2]。
其无卤阻燃体系主要为磷系、硅系、芳香族磺酸盐、硼系、聚合物/无机纳米复合技术、其它无机阻燃剂。
(1)磷系阻燃使用磷酸酯对PC进行阻燃改性的同时,还可以赋予PC优异的加工流动性能,因为磷酸酯的熔点一般低于100℃,磷酸酯的加入使PC的注塑加工温度从290℃降低到260℃左右。
可用于PC阻燃改性的磷酸酯有间苯二酚双二苯基磷酸酯(RDP),双酚A双二苯基磷酸酯(BDP)和三苯基磷酸酯(TPP)等。
由于磷酸酯本身易吸潮,并且水解稳定性较差,因此应用于PC之前要求先充分干燥,加工过程中要注意控制好工艺参数,尤其是保证共混机内一定的真空度和稳定的温度范围。
但是其存在缺点是部分产品回收困难,循环加工性差。
另外红磷本身带颜色透明度不好,易氧化吸湿成酸,稳定性差,有粉尘爆炸危险性,以及在加工温度下生成剧毒的PH3等问题。
聚碳酸酯PC的常用阻燃剂种类及作用机理总结
聚碳酸酯PC的常用阻燃剂种类及作用机理总结聚碳酸酯(PC)作为五大工程塑料之一,因其具有高强度、高透明度、高抗冲、耐热等优点,广泛应用于电子电器、照明、建筑材料、汽车零部件、食品包装和医疗器械等领域。
预计2022年中国对PC的需求量将达到240万吨左右。
PC的玻璃化温度为140-150℃,热变形温度为135℃,使用范围从-60℃到120℃,具有良好的热稳定性和尺寸稳定性。
PC的阻燃性能虽比PE和PP好,极限氧指数(LOI)可达21%-24%,材料本身可达V-2级阻燃,但仍无法满足特殊领域对阻燃性能的更高要求,需要通过添加阻燃剂的方式进行改善。
主要有卤系阻燃剂、硅系阻燃剂、硼系阻燃剂、磺酸盐系阻燃剂、磷系阻燃剂以及其他如氢氧化镁、氢氧化铝、碳纳米管等阻燃剂。
卤系阻燃剂卤系阻燃剂主要是指含有Br或者CL元素的阻燃剂,其中溴系阻燃剂最早被工业化生产。
将卤系阻燃剂添加到PC中,使PC材料发生增塑作用,流动性变好,燃烧熔化时可将部分热量带走;同时PC在燃烧时会产生少量的卤化氢气体,屏蔽了氧气的进入;PC发生裂解会产生H·和HO·,它们会与卤化氢气体结合,阻断了自由基与氧的进一步反应。
含卤阻燃剂阻燃效果良好,但发烟量大烟雾有毒,随着环保要求提高,含卤阻燃剂用量逐年下降。
硅系阻燃剂硅系阻燃剂可根据结构差异分为有机硅和无机硅,硅系阻燃剂环保性高,能起到阻燃和抑烟的效果,对力学性能影响较小,阻燃机理如下:(1)高温下,硅氧烷迁移到PC表面并发生堆积,有效保护基材,同时防止可燃物气体和氧气接触,抑制燃烧蔓延。
(2)硅氧烷能够加速PC的成炭形成过程,硅氧烷的支链存在起到防止拉链式解聚,可应用于PC防滴落产品。
硅系阻燃剂须进行复配以达到协效阻燃,燃烧后会迁移形成保护层,可用于防滴落用途的产品。
硼系阻燃剂硼系阻燃剂具有耐热性好、毒性低、抑烟的特点。
通用的无机硼阻燃剂有硼。
PC无卤阻燃解决方案
PC无卤阻燃解决方案1. 简介PC无卤阻燃解决方案是一种用于聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)材料的阻燃处理方法。
PC材料广泛应用于电子、电气、汽车、航空航天等领域,但由于其易燃性,需要进行阻燃处理以提高安全性能。
无卤阻燃剂是一种环境友好型阻燃剂,不含氯、溴等卤素元素,减少了对环境的污染。
2. 技术原理PC无卤阻燃解决方案采用了无卤阻燃剂与PC材料的混合物,并通过特定的工艺进行加工。
无卤阻燃剂能够在PC材料受到热源时释放出气体,形成一层阻燃层,阻止火焰的传播,同时还能够吸收热量,降低材料温度,提高材料的阻燃性能。
3. 特点和优势(1)环保:PC无卤阻燃解决方案采用无卤阻燃剂,不含有害的卤素元素,对环境无污染。
(2)安全性能高:PC材料经过无卤阻燃处理后,能够有效阻止火焰的传播,提高材料的阻燃性能,降低火灾风险。
(3)机械性能优异:PC材料本身具有优异的机械性能,经过无卤阻燃处理后,其机械性能基本不受影响。
(4)适用性广:PC无卤阻燃解决方案适用于各种PC材料制品,如电子产品外壳、电气设备、汽车零部件等。
4. 应用领域(1)电子电气领域:PC无卤阻燃解决方案适用于电子产品外壳、终端设备、电线电缆等,提高产品的安全性能。
(2)汽车领域:PC材料广泛应用于汽车零部件,如车灯、仪表板等,经过无卤阻燃处理后,能够提高汽车零部件的阻燃性能,降低火灾风险。
(3)航空航天领域:PC无卤阻燃解决方案适用于航空航天领域的舱内装饰、仪器仪表等,提高产品的安全性能。
5. 成功案例(1)某电子公司:该公司生产的电子产品外壳采用PC材料,为了提高产品的安全性能,采用了PC无卤阻燃解决方案进行处理。
经过测试,产品通过了相关的阻燃性能测试,达到了客户的要求。
(2)某汽车零部件制造商:该制造商生产的汽车零部件采用PC材料,为了降低火灾风险,采用了PC无卤阻燃解决方案进行处理。
经过测试,产品的阻燃性能得到了显著提升,满足了汽车行业的相关标准要求。
PC无卤阻燃解决方案
PC无卤阻燃解决方案背景介绍:随着环保意识的增强和相关法规的出台,对于电子产品中使用的材料也提出了更高的要求。
其中,PC(聚碳酸酯)是一种常见的工程塑料,在电子产品中广泛应用。
然而,传统的PC材料中含有溴素阻燃剂,这对环境和人体健康都存在潜在的风险。
因此,研发一种无卤阻燃的PC解决方案势在必行。
解决方案:为了解决传统PC材料中含有溴素阻燃剂的问题,我们提出了一种无卤阻燃的PC解决方案。
该方案基于以下几个方面的考虑:1. 无卤阻燃剂的选择:我们选择了一种无卤阻燃剂作为替代品,该阻燃剂不含溴素等有害物质,并且具有良好的阻燃性能。
通过添加适量的无卤阻燃剂,可以在保持PC材料的机械性能和透明度的同时,提供良好的阻燃效果。
2. 阻燃剂的配方设计:在无卤阻燃剂的选择基础上,我们进行了阻燃剂的配方设计。
通过合理控制阻燃剂的添加量和配方比例,使得PC材料在遇到火源时能够迅速形成稳定的阻燃层,有效抑制火势的蔓延,从而达到阻燃的目的。
3. 工艺优化:为了确保无卤阻燃PC材料的性能稳定性和生产可行性,我们进行了工艺优化。
通过调整生产工艺参数,如注塑温度、注塑速度等,以及添加适量的增强剂和稳定剂,可以有效降低材料的熔体粘度,提高材料的流动性,从而获得更好的成型效果和产品质量。
4. 性能测试:为了验证无卤阻燃PC材料的性能,我们进行了一系列的测试。
包括燃烧性能测试、力学性能测试、热稳定性测试等。
测试结果表明,无卤阻燃PC材料具有良好的阻燃性能,满足相关标准要求,并且在力学性能和热稳定性方面也具备优异的性能。
5. 应用领域:无卤阻燃PC材料可以广泛应用于电子产品领域,如计算机外壳、手机外壳、电视机外壳等。
它不仅满足环保要求,还具备良好的机械性能、透明度和耐热性能,能够有效保护电子产品的内部结构和电路板。
总结:通过以上的方案设计和测试,我们成功开辟了一种无卤阻燃的PC解决方案。
该方案不仅满足了环保要求,还具备优异的性能和广泛的应用前景。
pc材料阻燃
pc材料阻燃PC材料阻燃。
PC材料是一种常见的工程塑料,具有优异的机械性能、热稳定性和电气性能,因此被广泛应用于电子电器、汽车、建筑等领域。
然而,由于其本身易燃的特性,PC材料在一些特定的场合下需要进行阻燃处理,以确保产品的安全性和可靠性。
PC材料的阻燃性能对产品的质量和安全性至关重要。
在实际应用中,PC材料的阻燃性能不仅影响着产品的防火性能,还关系到产品的使用寿命和环境友好性。
因此,如何有效提高PC材料的阻燃性能成为了工程塑料领域的研究热点之一。
目前,提高PC材料的阻燃性能主要有以下几种途径:1. 添加无卤阻燃剂。
无卤阻燃剂是一种环保型的阻燃剂,可以有效提高PC材料的阻燃性能。
无卤阻燃剂通过在材料表面形成保护层,阻止氧气和热量的传播,从而达到阻燃的效果。
与传统的卤素阻燃剂相比,无卤阻燃剂不会产生有毒气体,对环境和人体健康更加友好。
2. 表面涂层。
通过在PC材料表面涂覆阻燃涂料或添加阻燃填料,可以有效提高材料的阻燃性能。
这种方法不仅可以在一定程度上提高材料的阻燃等级,还可以改善材料的外观和耐候性能。
3. 分子链改性。
通过在PC材料的分子链中引入阻燃基团,可以有效提高材料的阻燃性能。
这种方法不仅可以提高材料的阻燃等级,还可以保持材料的原有性能,对材料的综合性能影响较小。
4. 掺杂阻燃剂。
将阻燃剂与PC材料进行物理混合,可以在一定程度上提高材料的阻燃性能。
这种方法操作简单,成本较低,适用于一些对阻燃等级要求不高的场合。
综上所述,提高PC材料的阻燃性能是一项重要的工作。
通过添加无卤阻燃剂、表面涂层、分子链改性和掺杂阻燃剂等方法,可以有效提高PC材料的阻燃等级,确保产品的安全性和可靠性。
在实际应用中,需要根据产品的具体要求和使用环境选择合适的阻燃方法,以达到最佳的阻燃效果。
在今后的工程塑料研究中,还需要进一步深入探讨PC材料的阻燃机理,开发更加环保、高效的阻燃材料,为工程塑料的应用提供更加可靠的保障。
希望通过不断的努力和创新,能够为工程塑料行业的发展贡献自己的一份力量。
PC无卤阻燃解决方案
PC无卤阻燃解决方案PC无卤阻燃解决方案是一种针对聚碳酸酯(PC)材料的阻燃处理方案,旨在提高PC材料的阻燃性能,同时避免使用含有卤素的阻燃剂。
本文将详细介绍PC无卤阻燃解决方案的原理、应用领域、性能测试方法以及市场前景。
一、原理PC无卤阻燃解决方案主要通过添加无卤素的阻燃剂和协效剂来提高PC材料的阻燃性能。
无卤素的阻燃剂通常采用氮、磷等元素的化合物,具有较高的热稳定性和阻燃效果。
协效剂的作用是增强阻燃剂的阻燃效果,改善材料的燃烧性能。
二、应用领域PC无卤阻燃解决方案广泛应用于电子电器、建造、交通运输等领域。
在电子电器领域,PC材料被广泛用于创造电脑外壳、手机壳等产品,要求具备良好的阻燃性能以确保产品的安全性。
在建造领域,PC材料常用于创造采光板、隔热板等,要求具备良好的阻燃性能以防止火灾蔓延。
在交通运输领域,PC材料常用于创造汽车零部件、飞机零部件等,要求具备良好的阻燃性能以确保乘客的安全。
三、性能测试方法对PC无卤阻燃解决方案进行性能测试的常用方法包括垂直燃烧测试、水平燃烧测试、氧指数测试等。
垂直燃烧测试是通过将材料垂直放置在火焰下进行燃烧测试,评估材料的阻燃性能。
水平燃烧测试是通过将材料水平放置在火焰下进行燃烧测试,评估材料的自熄性能。
氧指数测试是通过测量材料在一定氧浓度下维持燃烧的最低浓度,评估材料的燃烧性能。
四、市场前景PC无卤阻燃解决方案具有广阔的市场前景。
随着人们对环境保护意识的提高,对无卤阻燃材料的需求也在不断增加。
PC材料作为一种重要的工程塑料,在电子电器、建造、交通运输等领域有着广泛的应用,其阻燃性能尤其重要。
PC无卤阻燃解决方案不仅满足了市场对阻燃性能的要求,还避免了使用含有卤素的阻燃剂对环境的潜在危害,具有良好的发展前景。
综上所述,PC无卤阻燃解决方案通过添加无卤素的阻燃剂和协效剂来提高PC 材料的阻燃性能,广泛应用于电子电器、建造、交通运输等领域。
性能测试方法包括垂直燃烧测试、水平燃烧测试、氧指数测试等。
pc硬质阻燃塑料管执行标准
PC硬质阻燃塑料管执行标准
一、外观质量
1. PC硬质阻燃塑料管应光滑、无气泡、裂纹、色差等缺陷。
2. 管材内外表面应无毛刺、凹凸不平及杂质等缺陷。
3. 管材端面应平整、与轴线垂直,无变形、裂纹等缺陷。
二、尺寸偏差
1. PC硬质阻燃塑料管的直径、壁厚、长度等尺寸应符合相关标准要求。
2. 管材的尺寸偏差应符合以下规定:
a) 直径偏差:±0.3%D(D为管材外径);
b) 壁厚偏差:±10%;
c) 长度偏差:±0.5%L(L为管材长度)。
3. 管材的端面垂直度应符合以下规定:
a) 端面垂直度偏差:±0.5°;
b) 端面平整度偏差:0.1mm/m。
三、物理性能
1. PC硬质阻燃塑料管应具有优良的耐腐蚀性能,对化学物品、洗涤剂、农药等有很高的抵抗力。
2. 管材应具有较高的抗冲击强度和韧性,能够承受外力冲击和内部压力波动。
3. PC硬质阻燃塑料管的导热性能应良好,能够适应高温环境下的使用要求。
4. 管材的耐磨性能和摩擦系数应满足相关标准要求。
四、阻燃性能
1. PC硬质阻燃塑料管应具有优良的阻燃性能,符合相关标准要求。
2. 在规定的试验条件下,管材应能承受一定的压力和温度,不发生破裂、变形等现象。
3. 管材的阻燃性能应能满足建筑物防火规范的要求。
五、环保性能
1. PC硬质阻燃塑料管的材料应符合环保要求,不含有对人体和环境有害的物质。
2. 管材在生产过程中应采用环保型助剂和材料,以减少对环境的污染。
PC无卤阻燃解决方案
PC无卤阻燃解决方案背景介绍:随着全球环保意识的不断增强,对于无卤阻燃材料的需求也越来越大。
PC(聚碳酸酯)是一种常用的工程塑料,在电子电气、汽车、建筑等领域有广泛的应用。
然而,传统的PC阻燃剂中含有卤素元素,其燃烧会释放有毒气体,对环境和人体健康造成潜在威胁。
因此,开发一种PC无卤阻燃解决方案成为当今工程塑料行业的重要课题。
解决方案:为了满足市场需求,我们公司研发了一种创新的PC无卤阻燃解决方案,可以有效降低PC材料的燃烧性能,同时不含有卤素元素,确保环保和人体健康。
1. 材料选择:我们选择了一种新型的阻燃剂作为PC无卤阻燃解决方案的核心成分。
这种阻燃剂具有优异的阻燃性能和热稳定性,能够在高温下有效抑制PC材料的燃烧。
2. 配方优化:通过对阻燃剂与PC材料的配比和工艺参数的优化,我们实现了最佳的阻燃效果。
同时,我们还考虑了材料的机械性能、热稳定性和加工性能等方面的要求,确保PC材料的整体性能不受影响。
3. 阻燃性能测试:我们对PC无卤阻燃解决方案进行了一系列严格的阻燃性能测试。
通过垂直燃烧测试(UL 94)和垂直燃烧测试(GB/T 2408)等标准测试方法,我们验证了PC 材料在添加无卤阻燃剂后的阻燃性能达到了V-0级别。
4. 环境友好性:与传统的PC阻燃剂相比,我们的PC无卤阻燃解决方案不含有卤素元素,燃烧时不会产生有毒气体,对环境和人体健康没有潜在危害。
符合RoHS指令和REACH法规等环保要求。
5. 应用领域:我们的PC无卤阻燃解决方案适用于各种PC制品的生产,包括电子电气设备、汽车零部件、建筑材料等领域。
无卤阻燃材料的需求正在不断增长,我们的解决方案将为客户提供一种环保、安全的选择。
总结:我们的PC无卤阻燃解决方案通过选择优质的阻燃剂、优化配方、严格测试和环保要求等多个方面的努力,实现了PC材料的无卤阻燃性能。
我们相信,这一解决方案将为工程塑料行业带来新的机遇,并为客户提供更加环保、安全的产品选择。
阻燃PC的种类、物性与应用
4、纳米阻燃PC:纳米阻燃剂是20世纪80年代末兴起的新型阻燃方法。无机物纳米复合材料开辟了阻燃高分子材料的新途径,它不仅有可能达到很多使用场所要求的阻燃等级,而且能够保持甚至改善聚合物原有的性能。纳米阻燃剂在同等阻燃剂应用量的阻燃效果上,比传统的阻燃剂有数量级的提高,且能让PC保持优异的力学性能、热性能、阻燃性能和各异向性等。
台湾的南亚:5310、5410G2、5410G6;
日本的三菱:N-5、7025G系列以及7025N、8525N、3010N;
帝人化学:LN-1250G、LN-2250Y、GN-34**系列;
出光石油化学:D2500、GTN系列;
韩国的三星第一毛织:NH系列;
LG化学:GN系列和GP系列;
阻燃PC渠道139 二九二四 三七六五.
一、阻燃PC的种类:
1、含磷阻燃PC:含磷阻燃剂作为一种重要的无卤阻燃剂具有高效、低毒的优点。 三个最具代表性的磷系阻燃剂有磷酸三苯酯(TPP)、间苯二酚-双(磷酸二苯酯)(BDP)和双酚A-双(磷酸二苯酯)(BDP),在这三种磷系阻燃剂中,TPP的效果最差,BDP的效果最优。TPP在气相发挥阻燃作用,RDP主要在气相发挥G11燃作用并也有凝固相阻燃,而BDP主要在凝固相起到阻燃作用同时也有气相阻燃。从极限氧指数(LOI)测试来看,TPP和RDP的阻燃效果略好于BDP,而锥形量热测试的结果却是BDP最好。在阻燃使用量上,采用22份APP与8份季戊四醇(PER)复配阻燃则能使L0I达33%,达到UL94 V-0级,次磷酸钙和次磷酸铝对PC阻燃性能的影响,结果表明添加8%的次磷酸钙能使PC达到U194 V-O级,降低次磷酸钙的质量分数至5%,并辅以2%的TPP也能使PC达到UL94 V-O级。磷系阻燃最大的缺点是颜色问题,这大大限制磷系阻燃剂的应用范围,其易水解、加工和回收困难。
pc材料阻燃
pc材料阻燃PC材料阻燃。
PC材料是一种常用的工程塑料,具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于电子电器、汽车、建筑等领域。
然而,由于其易燃的特性,PC材料在一些特定场合下存在安全隐患,因此需要进行阻燃处理。
PC材料的阻燃处理主要包括添加阻燃剂、改性阻燃和涂层阻燃三种方式。
其中,添加阻燃剂是最常见的方法之一。
阻燃剂的添加可以有效降低PC材料的燃烧性能,提高其阻燃等级。
同时,通过改性阻燃,可以在PC材料中引入一些阻燃元素,使其具有自熄性能,大大提高了材料的阻燃性能。
此外,涂层阻燃是在PC材料表面进行一层阻燃涂层的处理,以增加材料的阻燃性能。
在实际应用中,PC材料的阻燃处理需要根据具体的使用环境和要求进行选择。
一般来说,对于一些对阻燃等级要求较高的场合,可以采用改性阻燃的方式,以确保材料的阻燃性能达到要求。
而对于一些一般要求的场合,添加阻燃剂或涂层阻燃即可满足需求。
除了选择合适的阻燃处理方式外,还需要注意阻燃处理对PC材料的性能影响。
一般来说,阻燃处理会对材料的力学性能、热稳定性等产生一定影响,因此需要在阻燃处理过程中进行合理的配方设计和工艺控制,以保证材料的整体性能。
在选择阻燃剂时,需要考虑其对PC材料的相容性、热稳定性和阻燃效果。
常用的阻燃剂有溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂等,可以根据具体要求进行选择。
同时,还可以考虑添加一些协效剂,以提高阻燃效果和降低成本。
总的来说,PC材料的阻燃处理是非常重要的,可以有效提高材料的安全性能,扩大其应用范围。
在进行阻燃处理时,需要根据具体要求选择合适的阻燃方式和阻燃剂,同时注意阻燃处理对材料性能的影响,以确保材料的整体性能达到要求。
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PC用无卤阻燃剂研究进展综述姓名:王文超摘要:聚碳酸酯(PC)具有突出的冲击性能、透明性、尺寸稳定性,优良的力学性能和电性能,较高的玻璃化转变温度(140-150℃)、热变形温度(132-138℃),以及较宽的使用温度范围(-60-120℃),广泛应用于电子电气、建筑、包装、医疗器械、光学仪器、交通运输等领域,并迅速向航空、航天、计算机等领域发展。
据业内人士估计,全球市场对PC的需求量以年均8%-10%的速度增长,DVD用光学级PC将成为PC的主要增长领域。
2002-2008年我国市场对PC的需求年均增长率为10.4%。
PC的阻燃性(氧指数为21%-24%,阻燃性能达到UL94V-2级)虽然优于普通的热塑性聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等),但仍难以满足某些应用领域对阻燃性能的要求,因此须对PC进行阻燃改性。
1. 磷系阻燃剂1.1 磷系阻燃剂是一类除对聚苯乙烯和聚烯烃等以外的聚合物都非常有效的阻燃剂,具有低毒、持久、价廉、热稳定性好等特点,目前已经得到广泛应用,美国磷系阻燃剂的消费量已经超过溴系阻燃剂。
近10年磷系阻燃剂也已成为国内阻燃剂研究与开发的热点,目前已开发出30多个品种。
磷系阻燃剂与卤系阻燃剂并用,其协同阻燃效果更佳。
磷系阻燃剂分为磷酸酯类、氧化磷类、盐类、杂环类等系列。
但磷系阻燃剂易腐蚀模具,降低聚合物的加工性能,并且有毒性物质易从塑料中渗出,造成二次污染。
1.2 Wang C.S.等以双苯基碳酸酯(DBP)、双酚A(BAP)和含磷杂菲结构磷酸酯类(ODOPB)阻燃剂为原料,通过酯交换反应合成了含磷共聚PC。
研究表明,当磷的质量分数仅为0.75%时,材料的氧指数达31%,且随磷含量的增加而增大。
其阻燃机理为:当材料燃烧时ODOPB 吸热脱水,放出水蒸气并形成玻璃层覆盖在材料表面,阻止氧气和热量向材料内部传递,提高了聚合物的热分解温度。
1.3 B.M.Alexander等合成了含炔、磷的阻燃剂,研究了其对PC阻燃性能的影响。
当阻燃剂质量分数为10%时,材料的阻燃性能达UL94V-0级。
V.L.Sergei等研究了DBP、磷酸三苯酯(TPP)及间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)对ABS/PC合金阻燃性能的影响。
结果表明,这3种阻燃剂主要是固相阻燃,并且DBP的热稳定性、阻燃性、耐水解性优于RDP和TPP,添加DBP至磷质量分数为1%时,ABS/PC(3/1)合金的阻燃性能达UL94V-0级。
一般情况下,添加0.5%的聚四氟乙烯可以防止材料的熔滴滴落,降低阻燃剂用量。
2. 芳香磺酸盐系阻燃剂2.1 早在20世纪70年代,就有人发现无机和有机芳香族磺酸盐(酯)是PC极有效的阻燃剂,见表1。
例如,当2,4,5-三氯苯磺酸钠(钾)的质量分数为0.1%时,PC的阻燃性能可达UL94V-0级。
但磺酸盐阻燃PC存在水解稳定性欠佳、价格偏高等缺陷,从而限制了其广泛应用。
表1 磺酸盐高效阻燃剂阻燃剂质量分数/% 氧指数/% 芳香族磺酰胺的金属盐0.05-0.20 29-40全氟硼酸金属盐+有机硅0.01-0.03 27-38全氟钛酸酯0.01-0.10 29-41芳香族磺酰胺金属盐+全氟金属盐+含卤有机化合物0.01-0.10 26-392.2 N.Akio等研究了全氟丁基磺酸锂(LiFBS)、全氟丁基磺酸钠(NaFBS)、全氟丁基磺酸钾(KFBS)等对PC阻燃性能的影响。
结果表明,少量的阻燃剂即可显著提高PC的氧指数;当阻燃剂的分解温度和阻燃改性PC的最高分解温度相近时,阻燃剂的阻燃效率最高。
其阻燃机理为:在燃烧过程中,有机金属盐加速了PC的分解速率,迅速形成的炭层结构阻止了氧气和热量向材料内部传递。
2.3 Huang X.B.等采用KFBS作为PC的阻燃剂并对其阻燃机理进行了研究。
当KFBS质量分数为0.1%时,材料的阻燃性能达UL94V-0级,并能防止熔滴滴落。
其阻燃机理主要为:阻燃剂在受热或火焰作用下放出的三氧化硫使PC膨胀并迅速分解而形成炭层,从而阻止热量和氧气向材料内部扩散。
2.4 Wang Y.Z.等研究了对二苯砜磺酸钾(SSK)、聚苯基磷酸二苯砜酯(PSPPP)对PC阻燃性能的影响。
当SSK的质量分数为1%时,材料的阻燃性能最佳,氧指数为34.8%,阻燃性能达到UL94V-0级;0.5%的SSK与4.5%的PSPPP并用时,材料的氧指数达36.8%,3. 硅系阻燃剂3.1 硅氧烷化合物与有机金属盐具有协同阻燃效应。
支化的聚甲基硅氧烷不仅能够提高材料的氧指数,而且还可以降低热量释放速率,抑制烟的生成,当硅系阻燃剂与卤系阻燃剂并用时的阻燃效率更高。
3.2 M.Iji等发现,分子链中含有甲基和苯基,并且端基为甲基的支化硅氧烷对PC的阻燃效果最好。
当硅氧烷的质量分数为6%时,材料的氧指数高达40.6%。
由于硅系阻燃剂与PC相容性好,其加入不但不会降低材料的其它主要性能,而且还可以提高材料的缺口冲击强度、拉伸屈服强度及拉伸断裂强度。
硅系阻燃剂的阻燃机理为:当材料被引燃时,硅氧烷迅速迁移到PC表面形成保护层隔氧、隔热,阻止下层继续燃烧。
低分子量阻燃剂的分子迁移速率快,可使材料的氧指数提高:通过调整芳香基的含量、主链支化度、分子量等可控制其在加工和燃烧时向材料表面的迁移。
但硅系阻燃剂的昂贵价格,限制了其广泛应用。
4. 硼系阻燃剂硼系阻燃剂对PC的阻燃效率不高,通常和聚硅氧烷并用才能达到较好的效果。
B.M.Alexander等研究了含硼阻燃剂对PC阻燃性能的影响。
当含硼阻燃剂的质量分数为5%时,材料的阻燃性能达UL94V-0级,当其与氢氧化镁并用时效果更佳。
5. 其它阻燃体系氢氧化镁和氢氧化铝是无卤阻燃的主力军。
但由于无卤阻燃剂的添加量过大有时甚至超过聚合物本身的用量,通常要经过表面活化处理以提高无机粒子与聚合物的相容性,从而降低其对材料力学性能的影响。
此外,纳米级助剂微小的添加量即可达到或优于高添加量普通级助剂所达到的效果,因此已普遍地应用于各种塑性制品。
但是由于纳米粒子存在团簇效应,目前很少有研究者将纳米阻燃剂用于PC。
S.Nazare等认为纳米阻燃剂阻燃性能的好坏取决于其性质,在燃烧过程中纳米阻燃剂能够加速炭层形成,降低热释放速率,但不能降低热量的释放量,可使材料缓慢燃烧,但难以自熄。
添加纳米阻燃剂的材料,其阻燃性能达不到UL94V-0级,因而未被商品化。
纳米阻燃剂可与其它阻燃剂并用,可降低阻燃剂的用量,降低对材料其它性能的影响。
6.聚碳酸酯用磺酸盐阻燃剂研究进展6.1 PC用磺酸盐阻燃机理早在20世纪70年代:通用电器及拜耳公司就申请了磺酸盐化合物用于PC的阻燃的专利。
目前工业中常用的商品主要有苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)、2,4,5―三氯苯磺酸钠(STB)。
―般阻燃剂的阻燃机理可分为:1、气相阻燃,即抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基;2、凝聚相阻燃,即在固相中终止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体;3、中断热交换,即将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上,使聚合物不再持续分解。
但磺酸盐对PC的阻燃机理与上述不同,目前大多认为燃烧时它能加快PC的成炭速率,促进聚合物分子交联。
图1: PC的TGA谱图图1为PC与PC/PPFBS的热失重(TGA)谱图,从图1(b)可见在455℃-531℃间出现了一个尖峰,503℃时的质量损失速率(MLR)约20%/min,纯PC的TGA谱图显示此温度下的MLR 约9%/min,前者约为后者的两倍。
此外,添加PPFBS后的PC与纯PC燃烧后的炭残余量并无多大变化(500℃下PC的残余量为40.1%,PC/PPFBS为43.6%,700℃两者的炭残余量均为21.5%),但添加PPFBS后PC的氧指数从26.8%增大为37.5%。
另外根据PC /PPFBS体系460.8℃及515.8℃下的FTIR谱图,并与纯PC的FTIR谱图对比,得出结论为:PPFBS阻燃PC的作用为:1、促进二氧化碳和水的释放;2、促进酚类物质的生成;3、促进芳香族与脂肪族化合物的产生,表明PPFBS具有提高PC的成炭速率的作用。
关于PC的交联的研究。
Brady利用裂解一色谱一质谱联用技术发现磺酸盐可以促进生成异丙酚的二聚体(交联),此反应为碱性催化反应。
根据此机理,可认为PC/PPFBS体系热降解产生的碱性烷基氧化钾有利于保持PC的交联度。
Jameshines等从PC的结构出发探讨了在磺酸盐存在下PC的交联过程。
不同于一般聚酯(如PET、PBT)PC的结构使它具有一种特定的降解过程,即受热后会发生分子结构的重排,使得PC交联。
此外磺酸盐受热分解生成的二氧化硫对这种重排具有促进作用,从而促进PC的交联。
在材料表面上成炭。
阻止可燃气体释放以及热的传播。
PC的少量交联所减少的热释放就足以使材料阻燃性达到UL-94V-0级。
此外,交联作用还可有效抑制熔滴的形成。
6.2 PC用磺酸盐阻燃剂应用现状PC中常用的磺酸盐阻燃剂有KSS、PPFBS、STB。
其中STB常用于阻燃不透明PC材料,其阻燃效果好。
在PC中添加0.1%的STB,氧指数即可达25%~35%,阻燃级可达UL―94 V-0级。
SIB也可与其他阻燃剂混合协同使用。
当单独使用时,整个体系中卤元素含量低于0.15%,在有些规定中被划入无卤材料内。
目前Sloss工业公司是此商品的唯一供应商,主要市场是含卤材料未被限用的北美地区。
PPFBS也是PC的高效阻燃剂,目前主要供应商有3M公司、Bayer公司以及意大利的Miteni 公司。
在PC中添加0.06%--0.1%的PPFBS即可使材料阻燃性能达到UL-94V-0级(3.2mm 厚)。
需注意的是用量如超过0.1%,不但不能提高材料的阻燃性能还会影响PC的透明性。
为满足更高的阻燃要求,通常可加入少量硅氧烷进行复配,硅氧烷的用量为配方总量的0.02%--0.3%时即可使1.6mm厚样条阻燃性达到UL-94V-0级。
其中最常使用的是聚甲基苯基硅氧烷,但是有一些硅氧烷对PPFBS会影响PC的透明性。
有研究表明粘度介于1×10的负6次方至3×10负4次方m2/s(20℃)的聚甲基苯基硅氧烷对PPFBS具有较好的协同效果,且以粘度为4×10负6次方至2×10负5次方m2/s(20℃),聚合物分子链中有两个以上硅原子为佳。
PPFBS的价格较高,实际应用中常以部分KSS代替PPFBS以降低成本。
如在PC中加0.02%的PPFBS与0.3%的KSS可使材料达到UL-94 V―0级(1.6mm厚)图2: PC与四中混配物的氧指数图在PC用的磺酸盐阻燃剂中:KSS使用较广泛,它不含卤素,环保经济。