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阻燃ABS材料中需要添加多少阻燃剂才能达到V0级以及其阻燃机理介绍

日期:2019/4/15 13:52:03 访问量:212 作者: 来源:

文/万三


       阻燃abs材料作为通用的阻燃材料,其应用范围比较广泛,包括:电子电器外壳、仪器仪表、汽车零部件、开关面板、插排插座等等。而ABS材料本身是不阻燃的塑料,需要通过加入改性剂,包括阻燃剂以及其他阻燃材料等,才能使ABS材料达到阻燃V0级,甚至5VA级。

       ABS树脂的氧指数为18.8%~20.2%之间,是一种易燃材料,并且会释放大量有毒气体和黑烟。下面就介绍改善ABS树脂阻燃性能的几种改性方法:

       1.添加小分子阻燃剂,这其中包括有机和无机阻燃剂,有机阻燃剂又包含卤素化合物、磷氮类阻燃化合物等,无机阻燃剂包含氢氧化铝、氢氧化镁及三氧化二锑等。

              1>.卤素化合物作为阻燃剂添加到ABS树脂中,这种改性方法主要机理是:燃烧的时候阻燃剂分解成含卤素的气体,如HCL等,该气体一方面活性自由基的链式反应,另一方面隔绝空气中的氧气,从而达到阻止燃烧的目的。根据目前的研究发现,卤素阻燃剂的添加量在10%~20%左右的时候,阻燃效果最好。但这种方法容易产生含卤的有毒气体,因此目前更多的是在研究无卤阻燃材料。

              2>.磷氮化合物作为阻燃剂添加到ABS树脂中,这种改性方法的主要机理是:磷氮化合物高温燃烧时,分解成含磷的聚合物在燃烧材料表面形成一层炭化膜,隔绝空气中的氧气,另外该阻燃剂在燃烧时会吸收大量热量,降低材料的温度,从而起到阻燃的效果。目前磷氮类化合物的添加量一般在12%~20%之间为宜,不同的配比其添加量需要调整,从而达到较好的阻燃效果下,成本更低。

              3>.无机化合物作为阻燃剂,这种改性方法的主要阻燃机理是:无机阻燃剂燃烧是在材料表面形成一层保护膜隔绝氧气,另外其在燃烧时会吸收大量热量,并且会产生水汽稀释空气中的氧气成分,通过以上综合作用,达到阻燃效果。目前无机阻燃剂是最环保的阻燃剂,但是由于是无机材料,因此会降低材料的物理性能,并且这种阻燃剂价格也较贵。目前添加量一般在10%~20%之间,不同无机阻燃剂添加量需要根据配方调整。

       2.与其他难燃材料或者阻燃材料,形成新的合金料,从而达到阻燃的效果。目前以ABS树脂为基材的合金阻燃材料较多,比如PVC/ASB合金、PC/ABS合金等等。

       3.还有一种方法就是通过以上两种方法的组合,既添加阻燃材料又添加部分阻燃剂,从而制备阻燃性能更优良,且物性指标较好的阻燃材料。金立达新型阻燃ABS材料就是通过这种方法制备,该款材料不仅材料成本大幅较低,且阻燃性能优良,最高可达UL94-5VA级,另外材料的冲击性能等较高,韧性好。

       4.最后一种方法就是通过对ABS树脂接枝阻燃性基团,从而达到阻燃效果的方法,这种方法优点是对物性指标影响较低,且阻燃效果较好,但是缺点是目前研究较少,成熟产品更少,而且材料成本高,适合应用于对价格不敏感的高端场合。




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