聚丙烯阻燃母料與環(huán)保阻燃劑的關(guān)系
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生活水平的提高,高分子材料,尤其是合成高分子,如塑料、橡膠等,在人們的生活中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,其應(yīng)用也在逐年增加。然而,大多數(shù)有機(jī)高分子材料在空氣中有不同程度的可燃性。
為了實(shí)現(xiàn)其在軍事、航空航天、交通運(yùn)輸、電力和民用工業(yè)中的應(yīng)用,阻燃改性成為一個(gè)新的課題。目前,塑料理想的阻燃改性方法是添加阻燃劑或pp阻燃母料,以提高塑料的阻燃性能。
阻燃母料(溴/鹵),又稱(chēng)阻燃母料,是塑料、橡膠等樹(shù)脂中好的阻燃產(chǎn)品之一。Pp阻燃母粒(masterbatch)是以阻燃劑為基礎(chǔ),通過(guò)各種阻燃組分的有機(jī)組合、改性和協(xié)同作用,經(jīng)雙螺桿或三螺桿擠出機(jī)混合、擠出、造粒而成的顆粒狀產(chǎn)品。與阻燃劑不同的是,pp阻燃母粒具有易于添加到樹(shù)脂中、清潔衛(wèi)生、阻燃效率高、添加量少、對(duì)樹(shù)脂力學(xué)性能影響小、添加后不易分層、花紋和沉淀、節(jié)省人力、材料成本和時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。
一般來(lái)說(shuō),聚丙烯阻燃母料的分散性、流動(dòng)性、與樹(shù)脂的相容性、熱穩(wěn)定性和耐候性都比普通阻燃劑好得多。此外,適當(dāng)制備的阻燃母料的阻燃效率和性能(性?xún)r(jià)比)遠(yuǎn)優(yōu)于普通阻燃劑。因此,目前pp阻燃母粒已成為阻燃塑料制品滿(mǎn)足防火要求的佳選擇之一,成為阻燃粉體的有效替代品。
熱穩(wěn)定性直接決定阻燃劑在加工溫度下的性能。若熱穩(wěn)定性差,如某些含氮阻燃劑在高溫加工時(shí)易分解,不僅降低阻燃效果,分解產(chǎn)物還可能影響基體材料性能,限制加工溫度范圍,使加工工藝窗口變窄。
團(tuán)聚現(xiàn)象:許多阻燃劑以粉末形式添加,其顆粒間存在較強(qiáng)的范德華力和靜電引力,容易相互吸引團(tuán)聚。例如,納米級(jí)的氫氧化鎂、氫氧化鋁阻燃劑,因其粒徑小、比表面積大,團(tuán)聚傾向更為顯著。這會(huì)導(dǎo)致在基體材料中無(wú)法均勻分散,形成局部濃度過(guò)高或過(guò)低的情況,影響材料整體的阻燃性能。
形成隔離保護(hù)層:硅酮系阻燃劑在高溫燃燒時(shí)粘度比高分子材料小,會(huì)產(chǎn)生相分離,在高分子材料受熱燃燒時(shí)的表面形成硅酮富集層。燃燒時(shí)生成硅酮特有的 - Si-O - 和 - Si-C - 鍵的無(wú)機(jī)隔氧絕熱保護(hù)層和阻燃碳化層,可阻止燃燒分解產(chǎn)物外溢,抑制高分子材料分解。