塑料阻燃
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-23
塑料阻燃的實(shí)例教程
UL 94 阻燃等級是評估聚合物和泡棉阻燃性能的公認(rèn)基準(zhǔn)，但瀏覽各種測試、分類和認(rèn)證數(shù)據(jù)可能并非易事。
什么是UL94？
UL 94 是由美國安全檢測實(shí)驗(yàn)室Underwriters Laboratories (UL) 制定的阻燃等級標(biāo)準(zhǔn)，用于對塑料和聚合物材料的阻燃性進(jìn)行分類。雖然該標(biāo)準(zhǔn)最初是針對硬質(zhì)塑料而制定的，但它現(xiàn)在廣泛用于彈性體、多孔泡棉和海綿，包括墊圈和密封應(yīng)用中使用的許多材料。
UL 94 測試有助于工程師評估材料的著火特性、燃燒速度和自熄性能——這些都是在防火安全和可靠性非常重要的應(yīng)用中的關(guān)鍵因素。
UL94與其它阻燃標(biāo)準(zhǔn)對比
UL94阻燃等級劃分
★UL94 是目前國際上應(yīng)用最廣泛的塑料材料阻燃性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，共有12 種等級：HB、V-0、V-1、V-2、5VA、5VB、VTM-0、VTM-1、VTM-2、HBF、HF-1、HF-2。其中VTM-0、VTM-1、VTM-2適用于塑料薄膜，HBF、HF1、HF2適用于發(fā)泡材料。
★中國采用的與之對等的阻燃等級標(biāo)準(zhǔn)是GBT2408《塑料燃燒性能的測試水平法和垂直法》。
★塑料阻燃等級由HB向V-0逐級遞增：HB<V-2<V-1<V-0<5VB<5VA。
★實(shí)驗(yàn)樣條為國標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)上指定的長130±3mm，寬13.0±0.3mm，厚3.0±0.2mm。
1. HB是UL 94標(biāo)準(zhǔn)中最低的阻燃等級。
展開 在較多的場合，要求材料有阻燃性，比較常用的場合是電子電器，汽車行業(yè)也有阻燃要求，但一般較低。阻燃可以通過加入阻燃劑實(shí)現(xiàn)。大多數(shù)塑料具可燃性。隨著塑料在建筑、家具、交通、航空、航天、電器等方面的廣泛應(yīng)用，提高塑料的阻燃性已成為十分迫切的課題。
阻燃劑又稱難燃劑，耐火劑或防火劑，賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑;它們大多是元素周期表中第ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(銻、鋁)族元素的化合物。
具有抑煙作用的鉬化合物、錫化合物和鐵化合物等亦屬阻燃劑的范疇，主要適用于有阻燃需求的塑料，延遲或防止塑料尤其是高分子類塑料的燃燒，使其點(diǎn)燃時(shí)間增長，點(diǎn)燃自熄，難以點(diǎn)燃。
阻燃原理
1)吸熱作用
任何燃燒在較短的時(shí)間所放出的熱量是有限的，如果能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量，那么火焰溫度就會(huì)降低，輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會(huì)減少，燃燒反應(yīng)就會(huì)得到一定程度的抑制。
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改性塑料如何實(shí)現(xiàn)阻燃改性？
納米氫氧化鎂（VK-MH01D,VK-MHT01）是指顆粒粒度介于 1～100 nm 的氫氧化鎂，作為一種納米材料，它具有納米材料所具有的共同特點(diǎn)，即小尺寸效應(yīng)，量子尺寸效應(yīng)，表面效應(yīng)，宏觀量子效應(yīng)等，用它填充于復(fù)合材料中能大大提高材料的阻燃性能、力學(xué)性能和其它性能。研究表明，采用納米 Mg(OH)2的塑料阻燃性能優(yōu)于普通 Mg(OH)2填充的塑料，具有更好的機(jī)械加工性，與含磷和鹵素的有機(jī)阻燃劑相比，納米氫氧化鎂無毒，無味，且具有阻燃，填充，抑煙三重功能，是開發(fā)阻燃聚合物的理想添加劑，已受到人們的廣泛關(guān)注。
姚佳良等研究了納米氫氧化鎂（VK-MH01D,VK-MHT01）與微米氫氧化鎂填充聚丙烯(PP)體系的阻燃性能、流動(dòng)性能和力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：添加相同質(zhì)量分?jǐn)?shù) Mg(OH)2時(shí)，納米 Mg(OH)2填充體系的阻燃性能要好于微米 Mg(OH)2填充體系，并在填充量為 60 %時(shí)達(dá)到 V-0 級標(biāo)準(zhǔn)，且發(fā)煙量少，流動(dòng)性能和力學(xué)性能也要好于微米 Mg(OH)2填充體系。
1 制備方法
液相化學(xué)法是目前廣泛采用的制備納米氫氧化鎂粉體（VK-MH01D,VK-MHT01）的方法，已用于制備納米 Mg(OH)2的液相法有：直接沉淀法、水熱反應(yīng)法等。
1.1 直接沉淀法
直接沉淀法是在金屬鹽溶液中加入沉淀劑，僅通過沉淀操作從溶液中直接得到某一目標(biāo)金屬的納米顆粒沉淀物，將陰離子從沉淀中除去，經(jīng)干燥即可得到納米粉體。常見的沉淀劑有NaOH、NH3.H2O、CO(NH2)2等。該法操作簡便易行，對設(shè)備、技術(shù)要求不高，不易引入雜質(zhì)，產(chǎn)品純度高，有良好的化學(xué)計(jì)量性，制備成本較低；但產(chǎn)品粒度較大，粒度分布較寬。
展開 檢測標(biāo)準(zhǔn)：
GA 306.1 阻燃及耐火電纜 塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求 第1部分:阻燃電纜；
GA 306.2 阻燃及耐火電纜 塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求 第2部分：耐火電纜；
GA 535 阻燃及耐火電纜 阻燃橡皮絕緣電纜分級和要求；
GB/T 11017.1 額定電壓110kV（Um=126kV）交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件 第1部分：試驗(yàn)方法和要求；
GB/T 11017.2 額定電壓110kV（Um=126kV） 交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件 第2部分: 電纜；
GB/T 11017.3 額定電壓110kV（Um=126kV）交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件 第3部分：電纜附；
GA 478 電纜用阻燃包帶；
GA 479 耐火電纜槽盒；
GB/T 11091 電纜用銅帶；
GB/T 17651-2008 煙密度；
GB/T 18380-2008 阻燃特性；
GB/T 17650-1998 阻燃電纜耐蝕特性；
GB/T 18380-2008 單根垂直燃燒；
GB/T 19216-2003 線路完整性；
GB/T 23639-2009節(jié)能耐腐蝕鋼制電纜橋架。
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咨詢電話：020-66221668
TGA-IR-GC/MS三聯(lián)用
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03、國高材流變測試服務(wù)
01
技術(shù)參數(shù)
?設(shè)備名稱：旋轉(zhuǎn)流變測試儀
?設(shè)備型號： DHR
?配備口模： 錐板、平板、搖擺
素材來源于網(wǎng)絡(luò)
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★塑料阻燃等級由HB向V-0逐級遞增：HB<V-2<V-1<V-0<5VB<5VA。
★實(shí)驗(yàn)樣條為國標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)上指定的長130±3mm，寬13.0±0.3mm，厚3.0±0.2mm。
1. HB是UL 94標(biāo)準(zhǔn)中最低的阻燃等級。
因此，PCR鋼適于制造要求高耐磨、高精度和耐腐蝕的塑料成型模具，如氟塑料、加阻燃劑塑料、聚氯乙烯成型模具。
B】時(shí)效硬化型橡塑模具鋼
對于復(fù)雜、精密、高使用壽命的塑料模具，模具材料在使用狀態(tài)必須有高的綜合力學(xué)性能，為此，必須采用最終熱處理。但是，采用一般的最終熱處理工藝，往往導(dǎo)致模具的熱處理變形，即模具的精度就很難達(dá)到要求。
PART.02
試驗(yàn)設(shè)備
國高材分析測試中心配備的塑料阻燃機(jī)理研究檢測設(shè)備：
水平垂直燃燒試驗(yàn)儀
氧指數(shù)測定儀
錐形量熱儀
掃描電鏡
激光共聚焦顯微拉曼光譜儀
TGA-FTIR-GC-MS聯(lián)用系統(tǒng)
PART.03
試驗(yàn)結(jié)果
3.1 TPU復(fù)合材料的阻燃性能
TPU的LOI僅為21.9%
檢測標(biāo)準(zhǔn)：
GA 306.1 阻燃及耐火電纜 塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求 第1部分:阻燃電纜；
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Deflamer?無鹵有機(jī)磷系列阻燃劑賦予汽車塑料部件優(yōu)異的阻燃性能及電氣性能，可大幅降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
所以，未來阻燃塑料的發(fā)展方向，除了需要足夠的機(jī)械性能，以滿足輕量化需求之外，電動(dòng)汽車等領(lǐng)域還會(huì)需要材料注重阻燃、電氣、加工、環(huán)保方面的要求。
