阻燃剂种类有哪些？选对才能保安全2
阻燃剂种类有哪些？选对才能保安全
今天山东中康新材料的研发总监为大家详细解读 。山东中康新材料专业生产各种纺织阻燃剂、涤纶耐久阻燃剂、木材阻燃剂、芳纶阻燃剂、纯棉无甲醛耐洗阻燃剂、阻燃涂层胶、水性阻燃剂等等、欢迎取样测试。
在工业生产范畴内,以及建筑领域当中阻燃剂种类, 火灾安全一直都是高悬于头顶之上的, 如同那一把锐利无比的剑。阻燃剂作为能够抑制火焰进行蔓延的关键材料, 它的种类选择, 直接关联到生命财产的安全状况。许多人认为阻燃剂仅仅只是“一种东西”, 但实际上它是一整个家族体系, 不同的种类适用于不一样的场景, 要是选错了, 不但会造成成本的浪费, 更加有可能埋下安全方面的隐患。
01按化学组成划分：无机与有机两大阵营
从化学本质方面划分, 可将阻燃剂种类归为两者, 即无机阻燃剂以及有机阻燃剂。无机阻燃剂之中, 以氢氧化铝、氢氧化镁作为代表, 其在市场里所占的份额超过50%。这类阻燃剂凭借受热之后会分解的特性, 去大量吸收热量, 与此同时, 还会释放出水蒸气, 以此来稀释可燃气体, 它属于环保型的物品。就拿氢氧化铝来说, 它的分解温度处于180 - 200℃这个范围, 当材料的温度达到这个临界点的时候, 它能够吸收大约1.97kJ/g的热量, 这就等同于每公斤材料能够带走差不多2000焦耳的热能。
有机阻燃剂包含磷系、卤系以及氮系等, 卤系阻燃剂阻燃效率非常高, 然而燃烧的时候会产生大量有毒烟雾以及腐蚀性气体, 在欧盟RoHS指令与REACH法规限制的情况下, 其市场份额逐年在萎缩, 相比起来, 有机磷系阻燃剂依靠低烟低毒的特性, 正变为替代卤系的主流选择。
实操建议, 在那些针对电缆、电子外壳等有着高电性能要求条件的场景当中, 要优先考虑把无机阻燃剂作为选取对象；而对于薄壁注塑件这种情况而言, 因为有机磷系阻燃剂存在添加量少, 并且对力学性能所产生的影响也比较小, 这样的话它就更为适合了。
02按应用方式划分：添加型与反应型
在阻燃剂的各类之中, 添加型阻燃剂是以物理混合的方式, 分散于材料里头, 其工艺简便, 成本也在所可控范围之内, 是当前应用最为广泛的一种存在形式, 像在聚丙烯里头纳入20%至30%的氢氧化铝, 便能够达成UL94 V - 0级的阻燃标准, 然而添加型阻燃剂有着迁移析出的问题,在长期使用过后阻燃剂种类, 其阻燃性能会出现衰减。
通过化学键合方式接入聚合物分子链中的是反应型阻燃剂, 其能从根本上解决迁移问题, 像含磷多元醇用于聚氨酯硬泡, 仅需1.5%-2%的磷含量就能达到B2级阻燃, 还能保持泡沫的保温性能, 这类阻燃剂虽价格较高, 不过综合性能优异。
在实际操作给出的建议方面, 对于那些对阻燃持久性有着较高要求的户外建材以及汽车内饰而言,应当选择反应型阻燃剂；而对于那些对成本较为敏感并且更换周期很短的产品来讲阻燃剂种类有哪些？选对才能保安全, 添加型阻燃剂有着更高的性价比。
03按阻燃机理划分：气相、凝聚相与协同体系
按机理划分的阻燃剂种类, 有气相阻燃、凝聚相阻燃以及协同阻燃这几种, 气相阻燃剂比如卤系, 是借助捕捉自由基来中断燃烧链式反应的, 凝聚相阻燃剂像磷系, 则是促使材料成炭, 进而形成隔热隔氧的碳层, 像聚磷酸铵, 于300℃以上会分解产生聚磷酸, 能促使材料表面形成致密碳层, 热释放速率可降低70%以上。
协同阻燃体系借助多种阻燃剂的正协同效应, 经典案例为磷-氮协同, 于环氧树脂里添加8%的磷系阻燃剂, 还添加4%的氮系阻燃剂, 氧指数能从21%提高到32%, 远远超过单一类型阻燃剂的作用成效。
设计阻燃配方时的实操建议是, 别迷信单一阻燃剂的高添加量, 要去尝试磷 - 氮、磷 - 硅等协同体系, 往往这样就能达成“1 + 1 > 2”的效果。山东中康新材料在给客户提供阻燃解决方案之时, 格外强调协同配方的整体优化, 并非只是简单地堆叠阻燃剂种类, 这也是其产品在苛刻工况下能够保持稳定阻燃性能的关键所在。
04新型阻燃剂发展方向
随着环保法规趋于严格,无卤且低烟以及低毒成为阻燃剂种类演进的关键方向阻燃剂种类, 膨胀型阻燃剂也就是IFR近年来发展极快, 它由酸源和碳源以及气源这三部分构成组成, 受热之际膨胀进而形成蜂窝状碳层, 其厚度能够达到原始材料的数十倍之多, 在实际案例当中, 某高铁座椅面料采用了膨胀型阻燃涂层以后, 氧指数从百分之二十四提升至百分之三十五, 烟密度降低超过百分之六十。
同样值得予以关注的是纳米阻燃技术, 纳米黏土在以2%-5%的添加量时, 就能够显著地去改善材料的成炭性, 当它与常规阻燃剂进行复配之后, 热释放速率的峰值能够降低40%-50%, 山东中康新材料所研发的复合阻燃母粒, 是把纳米材料跟传统阻燃剂加以预分散处理, 解决了纳米粒子的团聚难题, 使得下游企业无需对现有加工工艺做出调整就能够直接进行使用。
实操方面给出的建议是, 要留意法规方面的动态变化, 预先谋划布局无卤阻燃的方案。提到对于轨道交通、电子电器等高端应用领域, 建议和专业的阻燃材料供应商一同开展合作去开发定制化的配方。山东中康新材料的技术团队能够依据材料基材、加工时的温度、制品的厚度等参数, 供应一趟从阻燃剂筛选一直到配方验证的全流程服务, 助力客户把开发周期缩短超过30%。
各种各样的阻燃剂存在着, 不存在绝对意义上最佳的那种, 仅仅存在最为适配的那种, 在进行选型之时,需要全面考量原材料基材、加工制造工艺、环保相关要求、成本预算这四个层面阻燃剂种类有哪些？选对才能保安全, 提出建立阻燃剂性能数据库的建议, 记录下不同配方情形下的氧指数、UL94等级、烟密度等关键数据, 依靠数据来推动决策, 而并非凭借经验来做出决定, 毕竟, 安全这个事情, 是容不下丝毫侥幸心理的。
今天山东中康新材料的研发总监为大家详细解读 。山东中康新材料专业生产各种纺织阻燃剂、涤纶耐久阻燃剂、木材阻燃剂、芳纶阻燃剂、纯棉无甲醛耐洗阻燃剂、阻燃涂层胶、水性阻燃剂等等、欢迎取样测试。
