较多场所要求质料具有阻燃性,电子电器和汽车行业也有阻燃要求,而绝大少数塑料质料黑白常易燃的。随着塑料在修建、家具、交通、航空、航天、电器等方面的普遍使用,进步塑料的阻燃性已成为火烧眉毛[huǒ shāo méi máo]的课题。在塑料的消费历程中,罕见的提拔阻燃结果的办法有以下6种。
1、外表改性
无机阻燃剂具有较强的极性与亲水性,与聚合物质料的相容性较差。为改进无机阻燃剂与聚合物质料间的粘接力和界面亲和性,通常接纳偶联剂对无机阻燃剂举行外表处置,这是最为无效的办法之一。
常用的偶联剂有硅烷类和钛酸酯类。经硅烷类偶联剂外表处置后的氢氧化铝具有较好的阻燃结果,可无效进步聚酯质料的弯曲强度和环氧树脂的拉伸强度;经乙烯-硅烷外表处置的氢氧化铝可用于进步EVA质料的阻燃性、耐热性和抗湿性。钛酸酯类偶联剂和硅烷偶联剂可以并用,并能发生协同效应。
2、超细化
无机阻燃剂具有波动性高、不易挥发、烟气毒性低、本钱高等好处,越来越遭到人们的喜爱。但无机阻燃剂与聚合物质料的相容性较差,并且无机阻燃剂的添加量较大,对聚合物质料的力学功能影响很大。因而,对无机阻燃剂举行超细化改性,加强无机阻燃剂与聚合物质料的相容性,并低落无机阻燃剂的用量,这是较为无效的办法。
氢氧化铝的超细化、纳米化是提拔其阻燃结果的次要研发偏向。氢氧化铝的少量添加会低落质料的力学功能,而经过对氢氧化铝微细化后再添补,反而起到刚性粒子增塑与补强结果。
超细化也是从亲和性方面思索的。正是由于氢氧化铝与聚合物质料的极性差别,才招致了复合质料的力学功能降落。而超细纳米化的氢氧化铝加强了界面的互相作用,可匀称地疏散在聚合物中,无效改进共混料的力学功能。
3、复配协同
在实践消费历程中,单一阻燃剂总是存在着缺陷,无法满意越来越高的要求。阻燃剂的复配技能便是将磷系、卤系、氮系或无机阻燃剂举行复合化,寻求最佳的经济和社会效益。这种技能可以综合两种或两种以上阻燃剂的好处,使其功能互补,以到达低落阻燃剂用量、进步各项功能的目标。
4、交联
交联聚合物的阻燃功能比线型聚合物好。在热塑性塑料加工时添加大批交联剂,可使塑料酿成局部网状布局,改进阻燃剂的疏散性,在塑料熄灭时促进成炭,进步阻燃功能,并能进步成品的机器功能与耐热性。
5、微胶囊化
将微胶囊化使用于阻燃剂是比年来开展起来的一项新技能。微胶囊化的本质是把阻燃剂破坏疏散成微粒,用无机物或无机物举行包囊,构成微胶囊阻燃剂,或以外表很大的无机物为载体,将阻燃剂吸附在这些无机物载体的清闲中,构成蜂窝衰落胶囊阻燃剂。
微胶囊化有以下好处:可改进阻燃剂的波动性;可改进阻燃剂与树脂的相容性,改进聚合物质料的物理机器功能。
6、纳米阻燃
有些纳米质料具有制止熄灭的功效,将它们作为阻燃剂参加到聚合物质料中,使用其特别的尺寸和布局效应,可以改动可燃质料的熄灭功能,使之成为具有防火功能的质料。
使用纳米技能可以改动阻燃机理,进步阻燃功能。由于纳米粒子的颗粒尺寸很小、比外表积很大,它所体现的外表效应、体积效应、量子尺寸效应及微观量子隧道效应等特性,为设计和制备高功能、多功效新质料提供了新的思绪和途径。