阻燃PC聚碳酸酯

阻燃PC聚碳酸酯
• 阻燃PC是指通过在PC中加入阻燃剂，使得 PC具有不同等级的抗燃烧能力和燃烧自熄 灭性能，阻燃PC的阻燃原理就是催化PC在 燃烧时快速成炭，从而达成阻燃的目的。 • 阻燃PC广泛应用于电子电器、生活用具、 医疗设备及户外运动用具上面。
阻燃PC的物理性质
• 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。
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。 • 另外，在聚丙烯中加入1%的乙酰丙酮锌和乙酰丙酮 钴，可使材料具有自熄性。这类添加剂可能是催化 助氧化剂，它们能提高聚合物的成炭率。
2、芳香族磺酸盐(酯)
• 一系列无机的和有机的芳香族磺酸盐(酯)被 发现是聚碳酸酯(PC)的极有效的阻燃剂，所 需用量极低(催化剂量)。例如，当PC中含有 约0.1%的2?4?5-三氯苯磺酸钠(钾)时，PC的 氧指数可达25～35，阻燃级别可达UL 94 V-0 级。这类阻燃剂已在工业上获得应用。芳 香族磺酸盐(酯)的高阻燃效能来自它能催化 加速PC的热降解，并在材料的燃烧表面形 成炭层。
4、高效气相阻燃剂
• 有人认为，有些在气相中释出HCl和HBr的阻燃系统，可 能基本上只是发挥物理作用。例如，三(二氯异丙基)磷 酸酯用于阻燃聚氨酯泡沫塑料。另外，三氯化锑是通过 化学作用抑制自由基反应的；但对烃的燃烧肯定存在一 些更有效的燃烧抑制剂，如羰基铁、四乙基铅、二氯二 氧化铬等，它们的阻燃效率至少比三氯化锑高出一个数 量级。例如，为使己烷—空气混合物燃烧速度降低30%， 所需的抑制剂三氯化锑及氯氧化磷的质量分数分别为 1.64%和0.98%，而四乙基铅及五羰基铁则分别只需 0.18%及0.10%，即后两者仅为前两者的1/10左右。特别 是，在氢氧焰中质量分数为1×10-6的Mg、Cr、Mn、Sn 或U盐，即是有效的气相中自由基结合的催化剂。但这 类试验表明，比现有阻燃系统效率高出一两个数量级的 气相阻燃剂是可能找到的。
阻燃PC的应用方向
• 阻燃PC由于具有抗燃烧属性，被广泛应用于生 活用具及生产工具中，具有不可取代的地位。 • 1、生活用品：空调机、电视机、电风扇、空 气加湿器等等； • 2、生产工具：注塑机、印刷机、激光雕刻机 等等； • 3、精密电子仪器：色谱仪、无线测试仪、物 质成份分析仪等等； • 4、医疗设备：磁共振设备、X光机、CT验伤设 备、超声检测设备等等
阻燃PC的化学性质
• 1 聚碳酸酯耐酸，耐油。聚碳酸酯，不耐强 碱。 • 2 具有优良的力学性能，高透明，良好的阻 燃性。 • 3 高的热变形温度，良好的阻燃性，耐磨性。 • 4 高的热变形温度；高的介电强度、电绝缘 性；良好的阻燃性。
PC的阻燃原理
• 聚碳酸酯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。 • 阻燃原理有： • 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
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3、凝聚相中的自由基抑制剂
• 凝聚相中的表面氧化对于聚合物的高温降解具有十分重要的作 用，因为氧能穿透某些燃烧聚合物的表层。因此，凝聚相中的 抗氧系统在原则上可能都具有阻燃作用。但是，大多数抗氧剂 和自由基清扫剂在高聚物氧化裂解温度下对阻燃不很有效，因 为在此温度下，链式氧化反应的链引发阶段速度很快，通常的 抗氧剂将被破坏。不过，对位处“燃烧传播”和“燃烧自熄” 之间的配方，加入自由基抑制剂可能有利于使燃烧自熄；而对 某些阻燃聚合物、抗氧剂也可使材料氧指数有所提高。 • 具有多共轭芳香结构或金属还原剂型的高温抗氧剂，可能对抑 制燃烧塑料的表面氧化有效。下述两种化合物由于分子结构中 同时具有含卤亚酰胺及受阻酚，故可能同时兼具阻燃作用和抑 制自由基的作用。 • 以化合物(Ⅰ)阻燃聚乙烯时，其氧指数比以氯菌酸酐阻燃者(氯 含量相同时)有所提高。但要想使抗氧剂发挥高效阻燃作用，必 须设计耐高温的抗氧系统。
阻燃PC聚碳酸酯
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通用聚碳酸酯PC特性
• 聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的 高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、 芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由 于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性 能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。 目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产。 由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大 工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。