大多數的塑料尤其是通用塑料都容易燃燒,即其阻燃性不好。衡量塑料阻燃性能的好壞,一般要用如下的指標來衡量。
(1)氧指數(OI)
氧指數:塑料試樣在N2-O2的混合氣體中保持連續的阻燃所需的低氧氣體積分數,具體計算公式如下:
OI=[O2]/{[O2]+N2};其中[N2]和[O2]代表兩種氣體的流量。
塑料的氧指數越小,說明其連續燃燒所需氧氣的濃度越低,材料越易燃燒;反之,塑料的氧指數越大,說明其連續燃燒所需氧氣的濃度高,材料越不易燃。
一般認為:當OI小于22時,為易燃性塑料;當OI在22-27之間時,為自熄性塑料;當OI大于27時,為難燃塑料。一般而言塑料的OI都達不到27,而阻燃場合對塑料的OI要求都在30左右,因此大部分樹脂都需要進行阻燃改性處理。
(2)美國的UL-94標準
美國的UL-94標準的測試方法為觀察塑料在直接接觸火源時的燃燒情況,并劃分為三個級別。
(1)V0 級:燃燒的塑料離火后10s熄滅,并不引燃其下方30cm處的藥棉。
(2)V1級:離火后10-30s熄滅,并不燃其下方30cm處的藥棉。
(3)V2級:離火后30s熄滅,并引燃其下方30cm處的藥棉。
在我國主要是使用氧指數來表示阻燃性,可是目前我公司的產品主要是依靠美國的UL-94來表示的。
塑料的燃燒過程是一個極其復雜的熱氧化反應的過程,導致塑料燃燒的基本要素為熱、氧和可燃性氣體。
(1)階段:熱引發過程。外部熱源或火源的熱量導致塑料發生從固態到液態的相態變化。
(2)第二階段:熱降解過程。塑料吸收的熱量足以克服分子內原子間一些弱小鍵能時,開始發生降解,其實質為空氣中氧存在下的一種自由基鏈式反應,反應結果可發生可燃性氣體。
(3)第三階段:燃燒過程。熱降解反應發生的可燃氣體濃度達到著火極限后,與氧氣相遇,當塑料吸收的熱量足以使可燃氣體燃燒時,可引發塑料燃燒,并從局部向整體擴散。此時對易燃塑料而言,即使去掉火源,燃燒也將繼續。
我公司研制的阻燃母粒分別用于PP、PE、PS、ABS等,使用操作簡單效果優良,產品分散性好。
使用配比建議PP、PE、VO級的添加10份左右。ABS、PS、VO級添加10-15份左右。主要根據客戶的需求自行調整。
主要技術指標:
序號 項目 技術指標
1 外觀 顆粒均勻、色澤一致
2 阻燃性 V0、V1、V2
3 耐熱性 ≥4級