阻燃科学与技术-阻燃热塑性通用塑料
- 格式:ppt
- 大小:1.09 MB
- 文档页数:59
本文由starz_li贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。
建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。
塑料阻燃等级 V-0,V-1,V-2 及 HB 的定义塑料阻燃等级由 V-0,V-1,V-2 向 HB 逐级递减: 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。
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。
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。
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;或者在 100 毫米的标志前熄灭。
美国阻燃材料标准及测试方法美国阻燃材料标准为 ANSI/UL-94-1985 标准 UL94 试验共有五种: 1. B 级的水平燃烧试验 2. 94V-0、94V-1、94V-2 级的垂直燃烧试验 3. 94 5-V 级的垂直燃烧试验 4. 用辐射板的火焰蔓延指数试验(按ASTM E 162 的标准测定这里不作介绍) 5. 94VTM-0,94VTM-1,94VTM-2 级的垂直燃烧试验(VTM 指极薄的材料这里不作介绍) 1. 94HB 级的水平燃烧试验方法:.级的水平燃烧试验方法:试验样品:采用长 127mm,宽 12.7mm,最大厚度 12.7mm,最小厚度 3.05mm 的小条状试样。
试验条件:在无通风的试验箱中进行。
评定方法:评为 94HB 级的材料,试样厚度为 12.7mm 时,在 76.2mm 标距上的燃烧速度不大于 38.1mm/min,或试样厚度小于 3.05mm 时,燃烧速度不大于 38.1mm/min 或在达到102mm 标线之前,必须停止燃烧。
2. 94V-0、94V-1、94V-2 级的垂直燃烧试验方法:级的垂直燃烧试验方法:.、、试验样品:此试验用小条试样长 127mm,宽 12.7mm,最大厚度 12.7mm。
PET塑料的阻燃性与电绝缘性考察PET塑料是一种广泛应用于包装、纺织、电子等领域的热塑性聚酯材料。
在实际应用中,PET塑料的阻燃性和电绝缘性是其中两个重要的性能指标。
本文将对PET塑料的阻燃性和电绝缘性进行考察与分析。
一、PET塑料的阻燃性考察阻燃性是指材料在受到火焰或高温时的抗燃烧性能。
对于塑料材料而言,阻燃性不仅关乎人身和财产安全,也与环境保护息息相关。
1. 阻燃机制PET塑料的阻燃机制主要通过化学与物理两种方式实现。
化学阻燃是通过添加特定的阻燃剂,改变材料的燃烧能力,使其难以燃烧或自熄。
物理阻燃是通过改变材料本身的形态结构,如增加材料的曲线度、表面积等,减缓火焰的蔓延速度。
2. 阻燃剂的选择选择适宜的阻燃剂对于提高PET塑料的阻燃性至关重要。
常用的PET塑料阻燃剂包括溴系、氮系和磷系阻燃剂。
其中,溴系阻燃剂具有较好的阻燃效果,但会产生有害气体和副产物,对环境存在潜在危害。
因此,近年来磷系阻燃剂逐渐成为PET塑料的主要选择,具有良好的阻燃性能且低毒无害。
3. 阻燃性能测试针对PET塑料的阻燃性能测试可以采用UL94、Cone Calorimeter等不同方法。
UL94是一种常用的垂直燃烧测试方法,通过观察材料的燃烧延伸程度和自熄时间来评估阻燃性能。
Cone Calorimeter则可全面评估材料在火灾条件下的燃烧性能,包括热释放速率、烟气产生速率等指标。
二、PET塑料的电绝缘性考察电绝缘性是指材料在电场作用下不导电的能力。
对于电子行业中的电器和电气设备来说,良好的电绝缘性能是确保安全可靠运行的重要保证。
1. 电绝缘机制PET塑料的电绝缘机制主要与其自身的分子结构和纯度有关。
分子结构合理、链段长度适中的PET塑料具有较好的电绝缘性能。
而杂质的存在对PET塑料的电绝缘性会产生不利影响。
2. 电绝缘性能测试电绝缘性能测试主要包括体积电阻率、表面电阻率和击穿电压等指标的测定。
体积电阻率是指材料在规定条件下单位体积内所能承受的直流电场而不导电的能力,可以通过电阻箱等工具进行测定。
阻燃剂:溴系、磷系、三嗪系、硅系、膨胀型、无机填料等。
常用于PP、PE、PVC、PS、HIPS、ABS、聚酰胺、PC、PBT、PET、不饱和聚酯、PU和环氧树脂等热塑性通用塑料、热塑性工程塑料和热固性塑料阻燃。
高聚物(各种塑料包括工程塑料)的阻燃技术,当前主要是以添加型溴系阻燃剂为主,常用的有十溴二苯醚、八溴醚、四溴双酚A、六溴环十二烷等,这中间尤以十溴二苯醚使用量最大。
目前对溴系阻燃剂的偏见会随着科学进一步的发展来证实,它依旧会在面20年内被大量使用,我们对它的评价是:我们讨厌它,但我们离不开它。
阻燃剂家族中的其他品种有磷系、三嗪系、硅系、膨胀型、无机填料等[3],这些阻燃剂在各种不同使用领域发挥各自独特的阻燃效果。
其中磷系阻燃剂中有机磷系品种大多是油状,在高聚物加工过程中不易添加,一般在聚氨酯泡沫、软PVC、变压器油、纤维素树脂、天然和合成橡胶中使用。
而无机磷系中的红磷,由于是纯阻燃元素,所以阻燃效果好,应用面较广,但它色泽鲜艳,因而应用受到部分限制。
红磷的应用要注意微粒化和表面包覆(胶囊化),这样使它在高聚物中分散性好,与聚合物的相容性好,不易迁移,能保持高聚物的难燃性能长久。
另外,聚磷酸铵的聚合度是决定上述两种产品质量的关键,聚合度越高,阻燃防火效果越好,国内已经有聚合度超过100的产品,而国外APP(聚磷酸铵)的聚合度在500以上已是常见。
膨胀型阻燃剂是近年来开发的以磷、氮为主要组成的阻燃剂,含这类阻燃剂受热时,表面能形成一层致密泡沫炭层,起到隔热、隔氧、抑烟,又能防止熔滴,具有良好的阻燃性能。
我国自1992年就开始有研究成功的报告,至今有多个研究单位从事这方面的开发,但仍未见工业规模的生产报道。
一直没有达到规模生产的原因可能有两个:一是产品中留有尚未反应的无机酸,反映在阻燃制品表面有吸潮现象;另外一个就是N-P膨胀型阻燃剂是一些大分子化合物合成,其最后一步是固相反应,它的传质、传热过程太复杂而至今工业化有一定困难。
常见阻燃剂的类型随着全球安全环保意识的日益加强,人们对防火安全及制品阻燃的要求越来越高,无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂已成为人们追求的目标。
目前国内塑料改性用阻燃剂近80%为含卤阻燃剂,其中以多溴二苯醚和多溴联苯类物质为代表,溴系阻燃剂效率高、用量少,对材料的性能影响小,且价格适中。
和其它类型的阻燃剂相比,其效能/价格比更具有优越性,我国供出口电子电气类产品中70%~80%都用此类阻燃剂。
但溴-锑阻燃体系在热裂解及燃烧时会生成大量的烟尘及腐蚀性气体,而且近年欧盟一些国家认为溴系阻燃剂燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并恶瑛(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF),2003年2月,欧盟出台了RoHS和WEEE两个禁令,其中RoHs是限制有害物质的禁令(TheRestriction ofHazrdOus SubstancesDirective),它规定自2006年1月1日起,在欧盟国家销售的所有电子电气设备,不能含有多溴联苯及多溴二苯醚。
常用环保型阻燃剂一、环保型溴系阻燃剂1、十溴二苯乙烷80108010不属于多溴二苯醚,在燃烧中绝对不可能产生PBDD或PBDF;8010的相对分子量为971;溴含量82%,和DBDPO含溴量相当(83%),因此阻燃性能基本一致;初熔点345℃,热稳定性较DBDPO(305℃)高;它的耐光性以及不易渗析的特点都优于DBDPO,最可贵的是其阻燃的塑料可以回收使用,这是许多溴系阻燃剂所不具备的特点。
8010工业品为平均粒度3μm、自由流动、微颗粒化的白色结晶粉末,在塑料改性中容易分散,塑料制品颜色自由。
而且工业化成本和DBDPO相当,是DBDPO最为理想的替代品。
作为添加型溴系阻燃剂,8010在使用过程也需要和锑化物配合使用,配合比例和DBDPO/锑化物比例相同;和DBDPO相比,8010更适用于高温高粘特性的工程塑料。
首先对8010进行工业化生产的是美国雅宝公司,并申请了生产和使用专利;这一度使国内阻燃剂研究生产单位迟迟没有开展这方面的研究,但经查询发现,雅宝公司的专利范围是在中国之外的地区,因而可以在中国生产和使用8010,只是不能出口及申请专利。
阻燃高分子材料
阻燃高分子材料是一种具有阻燃性能的新型材料,它在高温下不易燃烧,能够有效地阻止火焰的蔓延,具有很强的火灾安全性能。
这种材料在各种工业领域和日常生活中有着广泛的应用,对于提高材料的防火性能和保障人们的生命财产安全起着重要作用。
首先,阻燃高分子材料的主要特点是其具有很高的阻燃性能。
它在遭受火焰侵袭时,能够迅速形成一层保护膜,阻止氧气和燃烧物质的进一步接触,有效地抑制火焰的蔓延。
这种特性使得阻燃高分子材料在建筑、交通工具、电子产品等领域得到广泛的应用,为人们的生命和财产安全提供了有力的保障。
其次,阻燃高分子材料具有良好的加工性能和稳定性。
它可以通过各种成型工艺进行加工,可以制成各种形状和规格的制品,适用于不同的工程需求。
同时,阻燃高分子材料的稳定性也非常好,不易受到外界环境的影响,能够长时间保持其阻燃性能和物理性能,具有很高的可靠性和持久性。
另外,阻燃高分子材料还具有很好的环保性能。
它在生产过程中不会产生有害物质,不会对环境造成污染,符合现代社会对于绿色环保产品的需求。
同时,由于其阻燃性能能够有效地减少火灾事故的发生,可以降低资源的浪费和环境的破坏,对于可持续发展具有积极的意义。
总的来说,阻燃高分子材料具有很高的阻燃性能、良好的加工性能和稳定性,以及良好的环保性能,对于提高材料的防火性能和保障人们的生命财产安全具有重要意义。
未来,随着科技的不断进步和材料工程的发展,相信阻燃高分子材料将会得到更广泛的应用,并为人们的生活带来更多的便利和安全。
塑料阻燃测试标准
塑料阻燃性能是指在火灾发生时,塑料材料能够阻止或抑制火焰的蔓延和燃烧。
为了评估塑料的阻燃性能,国际上广泛采用了一系列的测试标准。
下面是几种常见的塑料阻燃测试标准:
1. UL-94:UL-94是美国安全实验室(Underwriters Laboratories)制定的一项测试标准,用于评估塑料材料的燃
烧性能。
根据该标准,塑料材料被分为V-0、V-1、V-2和HB
四个等级,V-0为最高等级,HB为最低等级。
2. IEC 60695-11-10:这是国际电工委员会(International Electrotechnical Commission)针对材料的燃烧性能制定的测试
标准。
该标准包括了一系列的测试方法,如斜面燃烧试验(GWT)、纵向燃烧试验(GWFI)和薄板燃烧试验(GWIT)等。
3. GB/T 2408:这是中国国家标准化管理委员会制定的一项塑
料材料阻燃性能测试标准。
该标准要求对塑料材料进行水平燃烧试验,并根据燃烧时间和熄灭时间判断其阻燃性能。
4. ISO 1210:这是国际标准化组织(International Organization for Standardization)针对塑料阻燃性能制定的标准。
该标准包
括了一系列的测试方法,如水平燃烧试验、垂直燃烧试验和薄板燃烧试验等。
这些测试标准可以通过一系列实验来评估塑料材料的阻燃性能,
以确保其在火灾发生时能够有效地减缓火势的蔓延,保障人身和财产的安全。
几种常用的热塑性塑料简介1.PP (Polypropylene 聚丙烯)性能和用途PP是与我们日常生活密切相关的通用树脂,是丙烯最重要的下游产品,世界丙烯的50%,我国丙烯的65%都是用来制聚丙烯。
聚丙烯是世界上增长最快的通用热塑性树脂,总量仅仅次于聚乙烯和聚氯乙烯PP是结晶性塑料,一般为呈不规则圆形表面有蜡质光泽白色颗料。
密度,是塑料中最轻的一种。
有较明显的熔点,根据结晶度和分子量的不同,熔点在170℃左右,而其分解温度在290℃以上,因而有着很宽的成型温度范围,成型收缩率。
PP的使用温度可达100℃,具有良好的电性能和高频绝缘性,且不受湿度影响。
但低温下易脆,不耐磨,易老化。
适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。
此外,用PP料制做的铰链产品具有突出的耐疲劳性能。
1.2成型注意事项PP的吸湿性很小,成型前可以不要干燥,如果存储不当,可在70℃左右干燥3小时。
成型流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔,凹痕,变形。
冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热。
PP在成型时要特别注意控制原料的熔化时间,PP 长期与热金属接触易分解。
易发生融体破裂,料温低方向方向性明显,低温高压时尤其明显。
模具温度方面,在低于50℃度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,在90℃以上易发生翘曲变形。
塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
(Polyethylene 聚乙烯)性能和用途PE,有高密度聚乙烯(低压聚合),低密度聚乙烯(高压聚合),线形低密度聚乙烯,超高分子量聚乙烯等多种,密度在之间,成型收缩率为。
熔点在120-140℃左右,分解温度在270℃以上。
PE的耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,并可以通过氯化,辐照,玻璃纤维等改性增强。
高密度聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;低密度聚乙烯的柔软性, 伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨。
塑料材料阻燃等级塑料材料的阻燃等级是指塑料材料的阻燃性能,也是对塑料材料在火灾发生时的抗火性能的评价。
根据国内外的相关标准和规范,塑料材料的阻燃等级主要有UL94、GB/T2408-2024、GB/T2408-2024等。
UL94是国际上公认的塑料材料阻燃等级评定标准,被广泛应用于各种塑料产品的评定和防火设计。
根据UL94标准,塑料材料可以分为如下等级:1.V-0等级:材料燃烧10秒钟后自行停止燃烧,火焰不能燃烧超过25毫米,燃烧滴落不能点燃纸张。
2.V-1等级:材料燃烧10秒钟后自行停止燃烧,火焰不能燃烧超过25毫米,燃烧滴落不能点燃纸张。
3.V-2等级:材料燃烧30秒钟后自行停止燃烧,火焰不能燃烧超过25毫米,燃烧滴落不能点燃纸张。
4.HB等级:材料燃烧速度和火焰的扩散速度在一定范围内,火焰不能靠近标识线。
GB/T2408-2024是中国国家标准委员会发布的塑料材料阻燃等级评定标准。
根据该标准,塑料材料可以分为如下等级:1.HB等级:燃烧速度和火焰的扩散速度在一定范围内,火焰不能靠近标识线。
2.V-1等级:材料燃烧时间不超过30秒,火焰不能超过75毫米,燃烧滴落不能点燃纸张。
3.V-2等级:材料燃烧时间不超过30秒,火焰不能超过75毫米,燃烧滴落不能点燃纸张。
GB/T2408-2024是中国国家标准委员会发布的塑料材料阻燃等级评定标准的最新修订版。
根据该标准,塑料材料可以分为如下等级:1.HB等级:燃烧速度和火焰的扩散速度在一定范围内,火焰不能靠近标识线。
2.V-0等级:材料燃烧时间不超过10秒,火焰不能超过50毫米,燃烧滴落不能点燃纸张。
3.V-1等级:材料燃烧时间不超过30秒,火焰不能超过50毫米,燃烧滴落不能点燃纸张。
4.V-2等级:材料燃烧时间不超过30秒,火焰不能超过75毫米,燃烧滴落不能点燃纸张。
需要注意的是,不同的标准和规范对塑料材料的阻燃等级有所不同,因此在使用和评价塑料材料的阻燃性能时,需要参照相应的标准和规范进行评定。