擠塑板阻燃劑
六溴環(huán)十二烷阻燃劑是最為有效的擠塑板阻燃劑,但普通型的六溴環(huán)十二烷容易分解,質(zhì)量差的在150℃附近即開(kāi)使分解,質(zhì)量好的可以達到180-190℃,一般只應用于EPS,擠塑板阻燃劑的分解溫度是在實(shí)驗室條件下、等速升溫下測定的,其數值的高低只能表示其穩定性的好壞,并不代表其在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際分解溫度。
在XPS生產(chǎn)中由于摩擦,螺桿內實(shí)際溫度會(huì )高于顯示溫度,另外由于回料中雜質(zhì)的對分解的影響以及停留時(shí)間等因素,選擇擠塑板阻燃劑的分解溫度要至少高于設備的最高加工溫度20℃以上。
根據國內外擠塑板生產(chǎn)廠(chǎng)家的經(jīng)驗來(lái)看,擠塑板必須使用熱穩定型六溴環(huán)十二烷,阻燃劑的分解會(huì )會(huì )放出強腐蝕性的溴化氫氣體,嚴重腐蝕設備,使擠塑板的阻燃性隨著(zhù)溴化氫揮發(fā)而逐漸衰減,但分解溫度也不是越高越好,要和板材的燃點(diǎn)相匹配,一般國產(chǎn)設備使用阻燃劑分解溫度在240℃比較合適,部分國外設備需要達到250℃。
阻燃劑的種類(lèi)按外觀(guān)分三種:粉狀、顆粒和母粒。
母粒是阻燃劑加上塑料載體、分散劑經(jīng)過(guò)擠出機加熱制成顆粒,其中阻燃劑成分會(huì )占到40-50%,母料的分散性好、使用衛生無(wú)粉塵,缺點(diǎn)是使用成本高,阻燃經(jīng)過(guò)一次熱加工不可避免的會(huì )有一定損耗,如果母粒中阻燃劑選用的是不耐溫的普通型六溴環(huán)十二烷,也同樣存在分解失效,腐蝕設備的問(wèn)題。
粉狀阻燃劑使用時(shí)間最早,也最為廣泛,經(jīng)濟性好、阻燃效果好,缺點(diǎn)是與塑料顆粒比重不同,容易分層,粉狀阻燃劑的使用要注意混合設備的選擇,避免出現沉降分層,其與PS粉料配合使用效果最好。
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯產(chǎn)品物理信息
外觀(guān):純凈的阻燃劑TCEP為無(wú)色或淡黃色油狀透明液體,具有淡奶油味。
折光率(n20D)1.4731
沸點(diǎn)194℃,閃點(diǎn)225℃
凝固點(diǎn)-64℃
分解溫度240-280℃
粘度38-47厘泊(20℃)
磷含量10.8%
氯含量37.3%,與一般有機溶劑(如醇、酮、芳烴、氯仿等)相溶,不溶于脂肪族烴,幾乎不溶于水、且水解穩定性良好,在堿性溶液中有少量分解,本品無(wú)明顯腐蝕性。
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯用途:
1.阻燃劑TCEP具有極佳的阻燃性,優(yōu)良的抗低溫性及抗紫外線(xiàn)性,其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點(diǎn)燃方可燃燒,但移走火源則即刻自熄。以本品為阻燃劑不但可提高被阻燃材料的材料級別,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗靜電性。常用于阻燃以硝基纖維和醋酸纖維為基材的油漆涂料,不飽和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛樹(shù)脂等,也可用于軟質(zhì)聚氯乙烯的增塑阻燃劑。本品用于不飽和聚酯添加量為10%~20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚為原料)中可為10%左右,在軟質(zhì)聚氯乙烯中用作輔助增塑阻燃劑時(shí)為5%~10%。阻燃劑、鈾、釷、钚、锝等稀有金屬的分離溶劑或萃取劑。
2.本品廣泛用于化纖織物、醋酸纖維素作阻燃劑,除具有自熄性外,還可改善耐水性、耐寒性及抗靜電性。一般用量5~10份。本品為合成材料的優(yōu)良阻燃劑,兼具有良好的增型作用,廣泛用于醋酸纖維素、硝基纖維清漆、乙基纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛樹(shù)脂等,所制得的產(chǎn)品除具有自熄性外,還可改善制品的物理性能,制品手感柔軟,也可稱(chēng)為石油添加劑和稀有元素的萃取劑,并且還是阻燃橡膠輸送帶的主要阻燃材料,一般添加量為5%~10%。
3.用作添加型鹵代磷酸酯類(lèi)阻燃劑和增塑劑。分子中同時(shí)含磷和氯,阻燃效果顯著(zhù),不易揮發(fā)及水解,對紫外線(xiàn)穩定性好。適用于酚醛樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纖維素涂料的阻燃劑、聚氯乙烯阻燃性增塑劑、金屬萃取劑、汽油添加劑及聚酰亞胺加工助劑等。能夠改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗靜電性。參考用量5%~20%.
另外阻燃劑一定要選擇穩定性好的阻燃劑,國內生產(chǎn)的六溴環(huán)十二烷由于受設備和工藝限制無(wú)法達到230℃以上的分解溫度水平,必須要經(jīng)過(guò)樹(shù)脂表面包覆處理才可以直接使用。(采用添加熱穩定劑的方法在實(shí)際應用中是不可行的,少量的熱穩定劑與阻燃劑在熔融的樹(shù)脂是各自分離,無(wú)法起到抑制阻燃劑分解的作用)。
顆粒性阻燃劑是粉狀阻燃劑經(jīng)過(guò)干法擠壓制成顆粒,不添加任何雜質(zhì)成分,不經(jīng)過(guò)熱加工沒(méi)有物料分解損失,它的成分與粉狀相同、用量一樣,顆粒比重與PS粒料接近,解決了粉狀產(chǎn)品分散不均的問(wèn)題,是其升級換代產(chǎn)品,有越來(lái)越多的廠(chǎng)家開(kāi)始選用。
阻燃劑中溴是起阻燃作用主要元素,同樣起阻燃作用的還有氮和磷,阻燃劑的溴含量越高阻燃效果越好并不完全正確,普通性六溴環(huán)十二烷理論溴含量74,穩定型六溴環(huán)十二烷由于樹(shù)脂包覆改性溴含量會(huì )低于理論值,但由于加工過(guò)程沒(méi)有分解損失、以及包覆樹(shù)脂氮磷的協(xié)同效應,阻燃效率反而會(huì )更高。(三氧化二銻是溴阻燃劑最常見(jiàn)的協(xié)效劑,但在擠塑板中被驗證是無(wú)效的)。
溫度對阻燃效果的影響也很大,優(yōu)質(zhì)的阻燃劑在加工溫度下不會(huì )分解,溫度過(guò)低不利于阻燃劑的熔融分散,影響阻燃效果的發(fā)揮,也會(huì )影響發(fā)泡,提高溫度有利于提高阻燃效率,降低容重,提高出板率。
聚苯乙烯泡沫塑料分為膨脹性EPS和連續性擠出型XPS兩種,與EPS板材相比,XPS板是第三代硬質(zhì)發(fā)泡保溫材料,從工藝上它克服EPS板繁雜的生產(chǎn)工藝,具有EPS板無(wú)法替代的優(yōu)越性能。它是由聚苯乙烯樹(shù)脂及其它添加劑經(jīng)擠壓過(guò)程制造出的擁有連續均勻表層及閉孔式蜂窩結構的板材,這些蜂窩結構的厚板,完全不會(huì )出現空隙,這種閉孔式結構的保溫材料可具有不同的壓力(150-500Kpa)同時(shí)擁有同等低值的導熱系數(僅為0.028W/M.K)和經(jīng)久不衰的優(yōu)良保溫和抗壓性能,抗壓強度可達220-500Kpa。
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