橡胶阻燃剂(橡胶阻燃小知识

橡胶阻燃剂(橡胶阻燃小知识
橡胶阻燃等级小结
通常,人们对于阻燃橡胶的认识是在一般燃烧条件下,橡胶不燃烧而已,其实这是一种误解 。因为,不存在所谓一般的燃烧条件;聚合物产品不可能以某种形式阻止燃烧,所能做到的仅是改变其燃烧方式 。
如果将聚合物置于足够长的时间,足够高的温度和足够多的氧气条件下燃烧,则任何防火措施都将是无效的 。因此,当火燃烧起来以后,橡胶不可避免地也要燃烧 。所以,所谓阻燃是指橡胶延缓着火的时间,降低火焰传播速度和离开火源后能迅速自行熄灭的能力 。一般,它用氧指数来表示,氧指数越高,阻燃性能越好 。
阻燃等级由HB,V-2,V-1向V-0逐级递增
1.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 。
2.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 。
3.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 。
4.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 。
通常认为,氧指数超过27%为自熄性材料;低于该数值为易燃材料;而氧指数更高者则为难燃材料 。如聚丙烯的氧指数为17%,在空气中即可燃烧,四氟乙烯的氧指数为95%,只有在空气中才能燃烧 。
橡胶配方工作者的任务局限于改变着火条件、减慢火焰蔓延的速度和抑制火势增长的势头 。因此,企图用一个配方、一种橡胶去满足所有耐火的要求也是不科学、不切实际的 。所以说,有效的防火方法就是断绝燃烧所需的氧气供给或隔离热源 。橡胶在高温下发生分解,生成可燃性气体 。如果有一种物质能使可燃性气体变成不燃性气体,以隔离热源,那么就可以达到阻燃的目的 。或者,有一种物质受热时释放出结晶水,吸收热量或提高热传导性,则也可起阻燃作用 。
橡胶阻燃剂的介绍
对于高聚物(塑料、纤维、橡胶)的阻燃,上世纪70年代要求的只是阻燃(即防火),80年代则同时要求阻燃和抑烟,90年代则还要求阻燃系统无毒 。进入新世纪后,在选择弹性材料的阻燃技术和阻燃系统时,环境效应更是必须考虑的重点 。所以,国外现在采用的阻燃橡胶的方案,是尽量实现高效(防火)、低烟、低毒,并对环境友好 。
膨胀型阻燃剂
在可用于橡胶的无卤阻燃系统中,膨胀型阻燃剂(EFR)是研究得较多和被认为是有工业应用前景的阻燃系统之一 。含IFR的阻燃橡胶受高热或燃烧时,可在其表面形成膨胀炭层,因而具有优异的阻燃性能,且成炭率与阻燃性间成一定的线性关系 。而且,含IFR的橡胶在燃烧时,不易产生熔滴,烟量和有毒气体生成量也大幅度降低,有时甚至可低于未阻燃的基材 。
IFR通常以磷-氮为活性组分,不含卤,也不需与锑化合并用 。IFR含有酸源、炭源及气源三个组分,各组分单独用于橡胶时,阻燃效能不佳,但三源共同使用时,可显著提高橡胶的氧指数及UL94V阻燃等级 。另外,以IFR阻燃橡胶时,用量比较大,否则不能形成表面全部被覆盖的炭层 。所以,对很薄的橡胶制品,IFR的使用受到局限 。
FR系列阻燃剂
善贞FR系列阻燃剂再受热时,表面会分解产生一层粘稠的结壳隔离物,隔离燃烧过程中氧、热及小分子的扩散 。此外分解自由基与促进燃烧进行的H和OH反应,终止燃烧的链反应,同时会释放出水和二氧化碳,并高效吸收大量产生的热量,起到抑制火焰的作用,从而达到高效阻燃目的 。

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