隨著市場的不斷增長和人們環(huán)保意識的提高,人們對塑料制品的阻燃性要求越來越高,無鹵、低煙、低毒的環(huán)保阻燃劑越來越受到重視。特別是高性能無鹵阻燃材料。
無鹵阻燃尼龍材料具有優(yōu)異的性能,阻燃劑可達(dá)到UL94 V0等,在保證產(chǎn)品物理性能的環(huán)境下,具有沉淀少、電氣性能高、環(huán)境友好等特點,適用于電氣插件、新能源等域!
溴化銻[H]級阻燃劑具有良好的阻燃性能,被廣泛用作阻燃材料。但是,如果發(fā)生火災(zāi),由含鹵素阻燃劑制成的此類材料受熱時會產(chǎn)生大量煙霧和有毒腐蝕性鹵化氫氣體,造成二次危險。2003年2月,歐盟發(fā)布了WEEE和RoHS兩項指令。WEEE是關(guān)于接受燒毀的電子電氣設(shè)備的指令,[H]RoHS是關(guān)于限制和避免在電子電氣設(shè)備中使用某些有毒有害物質(zhì)和元素的指令。
2004年8月,這兩項指令被轉(zhuǎn)化為歐洲聯(lián)盟15個成員國的法令。西歐開始在電線電纜、建材、涂料等行業(yè)實施新的阻燃劑分類和檢測標(biāo)準(zhǔn)。中國也開始申請批準(zhǔn)建筑材料和成品燃燒性能國家標(biāo)準(zhǔn)[H]。我國國家標(biāo)準(zhǔn)與西歐新標(biāo)準(zhǔn)有許多不同之處,即評價阻燃性的標(biāo)準(zhǔn)是燃燒產(chǎn)物的生長速率、熱釋放率、煙氣生成量、腐蝕性和毒性。為了滿足這一新標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)的鹵素阻燃材料如三氧化二銻將超出其能力范圍。
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。這會導(dǎo)致在基體材料中無法均勻分散,形成局部濃度過高或過低的情況,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粘度比高分子材料小,會產(chǎn)生相分離,在高分子材料受熱燃燒時的表面形成硅酮富集層。燃燒時生成硅酮特有的 - Si-O - 和 - Si-C - 鍵的無機(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。